Lectura: En la espera de la ruedaAquella tarde, María Fernanda estaba emocionada, pues sus padres le habían dado permiso para subir a aquel juego con el que tanto había soñado: la rueda de Chicago, que en otros países es conocida como “vuelta al mundo”, “estrella”, “rueda gigante”, entre otros. Esta rueda gigante tiene asientos colgantes como nidos de pájaros, gira verticalmente sobre un eje central permitiendo que los asientos ocupados por las personas suban y bajen alrededor del mismo.Apenas escuchó que podía pasearse en este juego mecánico, corrió rápidamente y se ubicó en la cola para esperar su turno. Mientras esperaba, observó el movimiento del juego y lo comparó con los de los otros juegos de este gran parque de diversiones. Se preguntaba cómo esas grandes máquinas podían iniciar su movimiento y girar. En un determinado momento imaginó que subiría también a la montaña rusa supergigante, cuando de pronto alguien le avisó que su turno había llegado. Chicago fue la ciudad en donde se instaló la primera de estas ruedas, la ideó el ingeniero americano George Ferris, especializado en construcción de puentes y se inauguró para la muestra del mundo en 1893.

Lee y responde en tu cuaderno. 1. ¿Quién fabricó la primera rueda y por qué se le conoce como rueda de Chicago?2. ¿Qué tipo de energía permite iniciar el movimiento de la rueda de Chicago?3. Si esta rueda de Chicago fuese más rápida, ¿necesitaría más energía? ¿Por qué?4. ¿Qué otros tipos de energía permiten el funcionamiento de otros juegos mecánicos que existen en un parque de diversiones

LA ENERGÍA

Sabemos que el desarrollo de un país está ligado a un creciente consumo de energía de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural. De ella dependen la iluminación de interiores y exteriores, el calentamiento y refrigeración de nuestras casas, el transporte de personas y mercancías, la obtención de alimento y su preparación, el funcionamiento de las fábricas, etc.Hace poco más de un siglo, las principales fuentes de energía para el hombre eran la fuerza de los animales y la combustión de la madera. El ingenio humano también había desarrollado algunas máquinas con las que se aprovechaba la fuerza hidráulica para moler los cereales o preparar el hierro en las ferrerías, o la fuerza del viento en los barcos de vela o los molinos de viento. Pero la gran revolución vino con la máquina a vapor, y desde entonces, el gran desarrollo de la industria y la tecnología han cambiado, drásticamente, las fuentes de energía que mueven la sociedad moderna.La energía es la capacidad que tienen todos los cuerpos para producir trabajo, es decir, para generar actividades que implican movimiento.

PROPIEDADES DE LA ENERGÍA La energía tiene una serie de propiedades:

Se manifiesta de diversas formas (mecánica, química, nuclear, etc.) Puede transformarse (al encender un foco) Puede transportarse (los cables que trasportan energía eléctrica) Puede almacenarse (las baterías o pilas) Se disipa (cuando un aparato se calienta al funcionar)

TIPOS DE ENERGÍA. Son los diversos modos en que la energía se manifiesta en los cuerpos.La energía está presente en todos los cuerpos de acuerdo con la disposición y el aspecto de los mismos. Por ejemplo, la energía que utiliza un murciélago para desplazarse es diferente a la energía que tiene cada una de sus células, y diferente también a la de una fruta.En el primer caso, la energía se manifiesta con el movimiento del murciélago, mientras que en las células y en la fruta se conservará, momentáneamente, en su interior.

ACTIVIDAD - CLASE

1. LUMINOSA O RADIANTE

La luz es la energía producida por la vibración de ondas electromagnéticas que se desplazan por el espacio a una velocidad de 300 000 mil kilómetros por segundo.

2.CALORÍFICA O TÉRMICA Es una forma de energía que se transfiere de un cuerpo a otro y que se intercambia cuando dos cuerpos están a distinta temperatura y se ponen en contacto. El calor sirve para muchas cosas: calentar, cocinar, planchar, etc. También se puede transformar en otras formas de energía (eléctrica, luminosa, etc.).Se origina por el movimiento molecular en el interior de los cuerpos. Esto produce el incremento o disminución de la temperatura.

3.MECÁNICA

Lo poseen los cuerpos capaces de producir movimiento en otros cuerpos. La energía mecánica puede ser de dos tipos: cinética y potencial.a. Cinética. Es la energía que poseen los cuerpos en movimiento, trasforma la velocidad de los cuerpos. Por ejemplo, el agua cayendo por una catarata, una pelota rodando, el viento.

b. Potencial. Es la energía que se encuentra almacenada en determinado cuerpo ubicado en una posición fija o en reposo.

4. ELÉCTRICA

Se produce por el movimiento de cargas eléctricas (electrones libres) a través de un circuito o un cuerpo conductor. Como ejemplo mencionamos la que se produce en las centrales hidroeléctricas, que puede dar lugar a transformaciones térmicas (estufas), lumínicas (lámparas), etc.

5. NUCLEAR

Está almacenada en los núcleos de los átomos. Estos, al romperse o unirse a otros, liberan gran cantidad de energía. Actualmente se utiliza en algunos países para producir electricidad. La energía nuclear tiene muchas aplicaciones beneficiosas en el ámbito industrial y sanitario, entre otros. Por ejemplo, en el área de salud se utiliza la radioterapia, que es un tratamiento para destruir tumores malignos; sin embargo, otros usos o aplicaciones de esta energía han provocado muchas pérdidas humanas, como las bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki que ocasionaron secuelas irremediables en los organismos.6. QUÍMICAEstá contenida en los enlaces químicos que unen los átomos de una molécula.Para generar trabajo muscular, nuestras células obtienen energía al romper los enlaces de las moléculas de glucosa. Los alimentos almacenan energía química y al ser digeridos se transforman en energía muscular, que se manifiesta en forma de movimiento.

Los combustibles, el gas natural, el petróleo, el carbón y las pilas también tienen energía química.

Lee y responde en tu cuaderno o en el módulo.

1. El agua de un río tiene más energía que el agua de un estanque; el viento tiene más energía que el aire de una habitación. ¿Por qué?

2. Escribe una diferencia entre energía potencial y energía cinética.3. Escribe el tipo de energía presente:

Emisiones de radio o televisión. ______________________

Gasolina en el tanque de un auto. ______________________

ACTIVIDAD - CLASE

EC = ½ m. v2 m=masa, v=velocidad

EP = m. g. h

m=masag= gravedad (9,8 m/s2)h=altura

Agua hirviendo en una tetera. ______________________

Arco tensado para disparar una flecha. ______________________

Una piedra colocada en la azotea de un edificio. ____________________

Una pelota que rueda por una superficie. ______________________

Un resorte comprimido. ______________________

Una caída de agua. ______________________

Un ascensor que se dirige hacia arriba. ______________________

Un tanque de agua de un edificio ______________________

Un deslizamiento de un cerro. ______________________

4. ¿Por qué se dice: después de trabajar hay que comer para “reponer la energía”? Justifica tu respuesta.5. ¿Qué tipos de energía intervienen en el funcionamiento de un automóvil?

Lee y responde en tu cuaderno.

1. Escribe los riesgos y efectos sobre la salud que provoca la energía nuclear.2. Investiga sobre la energía geotérmica y los paneles solares.3. Relaciona ambas columnas con líneas de colores según corresponda.

Lectura: El horno microondas

Es un electrodoméstico que comúnmente se usa para cocinar, calentar o descongelar los alimentos. Su funcionamiento se basa en la emisión de un tipo de energía electromagnética que se transmite en forma de ondas que penetra en el alimento se convierten en calor. El tiempo de calentamiento es menor que en los métodos convencionales y no provoca cambios relevantes en la superficie de los alimentos. Hay que tener en cuenta que los microondas calientan la comida de afuera hacia adentro y que los productos pequeños se cocinan más rápido que los grandes. Además, el horno microondas se puede utilizar para esterilizar las esponjas que se utilizan para lavar la vajilla y otros utensilios de cocina, ya que el calor emitido puede eliminar el 99% de microorganismos que se adhieren a estos materiales. La ventaja del uso del horno microondas es el ahorro de tiempo y energía, por eso se ha convertido en un electrodoméstico de uso cotidiano.

Lee y responde en tu cuaderno. 1. ¿Para qué se utilizan los hornos microondas?2. ¿Cómo funcionan?3. ¿Qué tipo de fuente de calor es?

o Luciérnagaso Alimentoso Lámparaso Rayoso Petróleoo Estufas

o Energía química

o Energía luminosa

o Energía eléctrica

ACTIVIDAD - CASA

ACTIVIDAD - CLASE

FUENTES DE ENERGIA

¿De dónde vienen las principales formas de energía?

Una fuente de energía es todo aquel componente del cual es posible obtener algún tipo de energía, llamada energía primaria. Esta energía puede usarse directamente o transformarse en otro tipo de energía antes de ser utilizada por el hombre.La principal fuente de energía existente en la tierra es el Sol, ya que de él derivan las fuentes de energía primarias más utilizadas en la actualidad.Las fuentes de energía se clasifican en:

1. Renovable. Son aquellas que están en constante renovación. Se regeneran a un ritmo igual o mayor que aquel al que se consumen. Entre ellas están el Sol, el viento y el agua.

Felizmente, la Naturaleza también nos permite obtener energía por medio de los fenómenos naturales. Por ejemplo, el viento genera energía eólica, que se utiliza para mover los molinos de viento; el Sol proporciona energía radiante, que nos da luz y calor, y el agua en movimiento genera energía hidráulica. ¡Y lo mejor es que nunca se acaban!

El Sol El Sol nos proporciona energía solar, aquella que llega a la tierra en forma de radiación electromagnética.Actualmente empleamos la energía solar en sistemas de calefacción y para producir energía eléctrica. A los lugares donde se realiza la trasformación de la energía eléctrica se los llama centrales solares.

El vientoEl viento del aire de la atmosfera y se origina por las diferencias de temperatura en distintas zonas atmosféricas y por la rotación terrestre. Es la fuente de la que se obtiene energía eólica. Por ejemplo, en los barcos valeros o los molinos de viento.Desde hace unos años, la energía eólica se trasforma en eléctrica en las centrales eólicas, que son lugares donde se instalan aerogeneradores.

El aguaEl agua embalsada a cierta altura tiene energía potencial. Si esta en movimiento, tiene energía cinética. Estas energías son el origen de la energía hidráulica.Esta energía no suele emplearse directamente, sino que se transforma en energía eléctrica en las llamadas centrales hidroeléctricas.Estas suelen estar asociadas a grandes embalses, o aprovechar pequeños cauces de agua, como las llamadas minicentrales hidráulicas. En estas centrales, el movimiento de agua mueve las turbinas de un generador. Así, se convierte la energía cinética del agua en energía eléctrica.

2. No renovable. Son aquellas que se consumen rápidamente, no es posible renovarlas y existen en cantidades limitadas. Entre ellas están los combustibles fósiles, el uranio y el plutonio.

El petróleo, el gas natural, el carbón, la madera, son recursos energéticos porque proporcionan energía. Estos recursos se llaman no renovables porque se pueden acabar. Por eso, hay que tener mucho cuidado en su utilización.

Actualmente, uno de los recursos no renovables más utilizado y valorizado por el hombre es el petróleo. De él se obtienen otros recursos, también no renovables, como la gasolina, el kerosene, el gas doméstico y otros.

COMBUSTIBLES FÓSILES

Son los depósitos de materiales orgánicos que se encuentran en el subsuelo y que se han formado naturalmente gracias a la descomposición de animales y plantas sometidos al calor y presión de la corteza terrestre durante cientos de millones de años. Por ejemplo, el carbón, el petróleo y el gas natural.

El petróleo Es una mezcla líquida de compuestos llamados hidrocarburos, constituidos por carbono e hidrógeno. Se encuentra en forma líquida y amarillenta hasta negro y viscoso. Estas variaciones se deben a las diferentes proporciones de los hidrocarburos que lo conforman. Puede presentarse asociado a capas de gas natural y actualmente es la principal fuente de energía de los países desarrollados. Se calcula que, de continuar el actual ritmo de extracción, el petróleo se acabará en unos doscientos años.Se emplean directamente, quemándolos para producir calor y movimiento, en hornos, estufas y motores. También puede usarse para obtener electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas.

El uranio El uranio, que puede extraerse de la tierra, es un elemento químico capaz de producir energía nuclear.

La energía nuclear se utiliza para producir electricidad en las centrales nucleares. El uso de esta energía es muy discutido, ya que puede producir graves daños al medio ambiente y a las personas.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

Piensa que una linterna cuya pila se agota. ¿A dónde ha ido a parar la energía química proporcionada por la pila? La energía no se pierde, sino que se ha transformado en otras formas de energía (luz y calor); es decir, la energía se conserva.

La transformación de la energía se basa en el principio de conservación de la energía, propuesto por James Joule (1840). Dice que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma. Indica que cuando un cuerpo cede energía a otro, la energía perdida por el primero es igual a la ganancia por el segundo.

Cuando hablamos de consumo de energía, no estamos indicando que esta disminuya, sino que luego de cada transformación energética, la energía transformada es cada vez menos útil para posteriores transformaciones. Una vez utilizada la energía, no es posible aprovecharla de nuevo al ciento por ciento; tras cada transformación va perdiendo calidad para ser utilizada.

Lee y responde en tu cuaderno.

1. ¿Qué es una fuente de energía? ¿Cómo se clasifican estas fuentes? Da ejemplos

2. ¿Por qué es importante el petróleo?

3. Qué fuentes de energía se utilizan en las siguientes situaciones.

a. Un despertador _____________________

b. Ducha de agua caliente _____________________

c. Un molino _____________________

d. El ómnibus _____________________

e. Un velero _____________________

4. Relaciona ambas columnas.

5. Haz un cuadro con las ventajas y desventajas del uso de la energía solar.

6. Teniendo en cuenta el impacto ambiental que generan las fuentes de energía, podemos separarlas en energías limpias y

contaminantes. Usando la información estudiada, da tres ejemplos de cada una. ¿Por qué sería importante recurrir a

fuentes de energía limpias?

7. ¿En qué se sustenta la Ley de la conservación de la energía?

8. Explica a través de un gráfico el proceso de transformación de la energía solar.

9. Indica qué transformación de energía se produce en cada caso.

a. Viento Energía química

b. Sol Energía potencial

c. Petróleo Energía cinética

d. Uranio Energía luminosa

El 100% de la energía brindada por la pila es transformada en 70% en calor, 6% en luz y un 24% de energía se disipa.

ACTIVIDAD - CLASE

Lee y responde en tu cuaderno o en el módulo. 1. Investiga ¿A qué se conoce como fuentes de energía convencionales y fuentes de energía alternativas? Menciona tres

ejemplos de cada una.2. ¿Qué crees que más le interesa al hombre: la energía o las transformaciones que esta puede producir? ¿Por qué?

Situación Transformación

Encender un foco

Hablar por un micrófono

Una pila

Un carbón quemándose

Un rayo

Una persona caminando

ACTIVIDAD - CASA