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ENERGÍA Y TRABAJO

TEMA 5

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ENERGÍA

• Indica qué es lo que tienen en común estos objetos.– Un muelle comprimido

– Una pelota en movimiento.– Un objeto a una altura del suelo

– Una jeringa con aire comprimida.– Una pila

– Agua hirviendo

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¿QUIÉN TIENE ENERGÍA?

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ENERGÍA

• Definición: propiedad que tienen los cuerpos que les permite producir cambios.

• Unidades: J, cal ( 1J = 0,24 cal)

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Tipos de energía

• Clasifica los objetos según la clase de energía que tienen

E. Cinética(movimiento)

E. Potencial(posición, deformación)

E.Interna(por su estructura)

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Energía cinética

• Es la capacidad que tienen los cuerpos para producir cambios por estar en movimiento.

Ec = ½·m·v2

• Indica los factores de los que depende la energía cinética de un objeto.

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Energía cinética

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Energía potencial gravitatoria

• Es la capacidad que tienen los cuerpos para producir cambios por su posición con respecto a la Tierra.

• Epg = m·g·∆h– ¿De qué factores crees que

depende la energía potencial de un objeto que está en lo alto de una montaña?

– Hay que determinar el SR para este tipo de energía.

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Energía potencial elástica• Es la capacidad que tienen

los cuerpos para producir una deformación.

Epe = ½·k·∆x2

– Está relacionada con la elasticidad de los objetos.

– Indica diferentes objetos que tengan energía potencial elástica e indica de qué dependerá.

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Energía interna.

• ¿Qué tipo de energía tendrán objetos como la gasolina, las pilas o los radiadores de calefacción calientes?

• Es la capacidad que tienen los cuerpos para producir cambios por su estructura.

• Es la energía cinética y potencial de las partículas.

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Propiedades de la energía

• La energía:– se almacena en los cuerpos y se

transporta (pilas, baterías, tendido eléctrico)

– se puede transformar de una clase en otra y

– se puede transferir entre dos cuerpos– se degrada (calentamiento del medio

ambiente)

– se conserva ( E total del Universo = 0)

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Formas de transmisión de la energía

• la energía se puede transmitir entre cuerpos

• se realiza mediante alguna de los siguientes formas: – trabajo (cuando intervienen fuerzas y hay un

desplazamiento) – calor (cuando están a distinta temperatura o

en un cambio de estado)

– ondas

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• Ejercicios 1, 2, 3 y 4 de la página 110

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• Realiza una lista de las cosas que realizas en tu vida diaria y que requieren un uso de energía.

• ¿De dónde sacamos toda la energía que necesitamos para esas actividades?

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Fuentes de energía: renovables y no renovables

• Fuente de energía es el objeto, lugar, etcde donde obtenemos la energía.

• Según la fuente de energía se clasifican en:

– Renovables : eólica, solar (térmica y fotovoltaica), geotérmica, hidráulica, biomasa.

– No renovables : carbón, petróleo, gas natural y nuclear

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Ejemplos de fuentes de energía

• No renovables: Carbón . Se usa en centrales térmicas para obtener electricidad.

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Ejemplos de fuentes de energía

• E.renovable: eólica . Utiliza el viento para mover las palas y obtener electricidad.

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Ejemplos de fuentes de energía

• E. renovable: hidroeléctrica . Utiliza la caída del agua para generar electricidad.

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Trabajo

• Es una forma de transmisión de energía entre cuerpos.

• Se realiza trabajo cuando se hace fuerza sobre el objeto y se produce un desplazamiento en la dirección de la fuerza.

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Trabajo

• Ejemplos:• Si estoy parado con una mochila en la

espalda ¿hay trabajo?• Si levanto una mochila desde el suelo

¿hay trabajo?• Si arrastro una mochila ¿hay trabajo?• Si voy caminando con una mochila a la

espalda ¿hay trabajo?

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Trabajo

• Definición: es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro por medio de una fuerza y con desplazamientoW = F·∆x·cos θ

• Se mide en Julios (N·m)• Definición de J: es el trabajo que se produce cuando

sobre el cuerpo actúa una fuerza de 1N y provoca un desplazamiento de 1 m.

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Trabajo

• Si sobre un cuerpo en reposo, ejercemos una fuerza– ¿qué sucede con su velocidad? (aplicación

de las leyes de Newton)

– ¿qué sucede con su energía?– ¿hay trabajo?

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Trabajo

• Ejercicios 34 y 37 de las páginas 124 y 125.

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Relación energía- trabajo

• Ejercicio 7, página 112• Ejercicio 8, página 113• Ejercicio 9, página 113

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Relación energía- trabajo

• La energía cinética varía al ejercer una fuerza: W = ∆Ec

• La energía potencial gravitatoria varía al ejercer una fuerza: W= ∆Ep

• Si se modifica la posición (Epg) y la velocidad (Ec): W = ∆E m

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Relación energía- trabajo

• PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA: Si la fuerza que actúa es el peso la Em = constante

• Ejercicios 11 y 12 de la página 114.

• Ejercicios 36, 39, 42, 44 de las páginas 125 y 126.

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Ejercicios

• A) Péndulo• B) Plano inclinado• C) Montaña rusa

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Potencia

• Es la rapidez con la que se realiza un trabajo.

• Se usa para comparar las máquinas y ver las que realizan más trabajo en menos tiempo

• P =W / t

• Unidades: W (Vatios), C.V. = 735 W

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Potencia de vehículos

• P = W/t = F ∆x/ t = F v• Para subir una cuesta, marcha menor, v

menor, F mayor.• Influencia de la masa: la potencia de un

camión es mayor pero como su masa también la velocidad es menor.

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Recibo de la luz

• Lleva un recibo de luz a clase.

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Ejercicios

• 46, 47 y 49 de la página 127.