Monografia de Energia

1. TIPOS DE ENERGÍA 1.1. Energía térmica La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura. Un cuerpo posee mayor cantidad de energía térmica cuanto más rápido es el movimiento de sus partículas. La transferencia de energía térmica desde un cuerpo a mayor temperatura (mayor velocidad de sus partículas) asta un cuerpo a menor temperatura (menor velocidad de sus partículas) se denomina calor.

1.2. Energía eléctrica La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los material iales conductores. Esta energía produce! fundamentalmente! tres efectos" luminoso! térmico y magnético. #or ejemplo! la transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla. La ener energí gía a eléc eléctr tric ica a se mani manifi fies esta ta como como corri corrien ente te eléc eléctr tric ica! a! medi median ante te movimiento de electrones en un circuito. La energía eléctrica es muy utili$ada! ya que permite su transformaci%n en energía térmica! lumínica! mecánica!...

1.3. Energía radiante La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la lu$ visible! las ondas de radio! los rayos ultravioleta (U&)! los rayos infrarrojo (')! etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío! vacío! sin necesi necesidad dad de soport soporte e materi material al alguno alguno.. Ejempl Ejemplo" o" La energí energía a que proporciona el ol y que nos llega l lega a la *ierra en forma de lu$ y calor. La energía radiante es energía electromagnética que puede viajar en el vacío. La energía radiante es un conjunto de ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la lu$.

1.4. Energía !ímica Es la ener energí gía a que que pose poseen en las las sust sustan anci cias as quím químic icas as y pued puede e pone poners rse e de mani manifie fiest sto o medi median ante te una una reac reacci ci%n %n quími química ca.. Las Las reac reacci cion ones es quím químic icas as se clasifican en e+otérmicas y endotérmicas. Una reacci%n e+otérmica es aquélla que libera energía. Una reacci%n endotérmica es aquélla que absorbe energía. La combu combusti sti%n %n de sustan sustancia cias s como como el butano butano es un ejempl ejemplo o de reacci reacci%n %n e+otérmica. La energía liberada se emplea en calentar agua. #or el contrario! las reacciones endotérmicas se emplean cuando se desea enfriar algo.

1.". Energía n!clear

Es la energía que proviene de las reacciones nucleares o de la desintegraci%n de los n,cleos de algunos átomos. Las reacciones nucleares que liberan energía son" la de fisi%n nuclear y la de fusi%n nuclear. En estas reacciones se produce energía por la relaci%n de equivalencia e+istente entre la masa y la energía"

E es la energía! se mide en julios (-)! m es la masa y se mide en ilogramos (g) y c es la velocidad de la lu$ (/00.000.000 m1s). La fusi%n nuclear es un proceso en el que 2 átomos peque3os se unen! dando lugar a un átomo más grande y al desprendimiento de gran cantidad de energía. 4sí obtienen energía las estrellas.

2. #$ENTES DE ENERGÍA% Una fuente de energía es cualquier material o recurso natural del cual se puede obtener energía! bien para utili$arla directamente! o bien para transformarla. Las fuentes de energía se clasifican en dos grandes grupos" renovables y no renovables5 seg,n sean recursos 6ilimitados6 o 6limitados6. Las fuentes de energía también se clasifican en contaminantes (si generan residuos que contaminan! como el carb%n o el petr%leo) y limpias (si no generan residuos contaminantes! como la e%lica o la solar).

2.1. Energía& ren'(a)le&% Las 7uentes de energía renovables son aquellas que! tras ser utili$adas! se pueden regenerar de manera natural o artificial. 4lgunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturale$a. E+isten varias fuentes de energía renovables! como son" 8 Energía mareomotri$ (9areas) 8 Energía idráulica (Embalses y presas) 8 Energía e%lica (&iento) 8 Energía solar (ol) 8 Energía de la biomasa (&egetaci%n)

2.1.1. Energía mare'm'tri*% La Energía mareomotri$ es la producida por el movimiento de las masas de agua! generado por las subidas y bajadas de las mareas! así como por las olas que se originan en la superficie del mar por la acci%n del viento.

+enta,a&% Es una fuente de energía fácil de usar y de gran disponibilidad.

Inc'n(eniente&% %lo pueden estar en $onas marítimas! pueden verse afectadas por desastres climatol%gicos! dependen de la amplitud de las mareas y las instalaciones son grandes y costosas. El coste econ%mico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso a impedido una proliferaci%n notable de este tipo de energía.

2.1.2. Energía -idr!lica% La Energía idráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). i en un momento dado se deja caer asta un nivel inferior! esta energía se convierte en energía cinética y! posteriormente! en energía eléctrica en la central idroeléctrica.

+enta,a&% Es una fuente de energía limpia! sin residuos y fácil de almacenar.  4demás! el agua almacenada en embalses situados en lugares altos permite regular el caudal del río.

Inc'n(eniente&% La construcci%n de centrales idroeléctricas es costosa y se necesitan grandes tendidos eléctricos. 4demás! los embalses producen pérdidas de suelo productivo y fauna terrestre debido a la inundaci%n del terreno destinado a ellos.

2.1.3. Energía e/lica% La Energía e%lica es la energía cinética producida por el viento. e transforma en electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos de viento especiales).

+enta,a&% Es una fuente de energía inagotable y! una ve$ eca la instalaci%n! gratuita. 4demás! no contamina" al no e+istir combusti%n! no produce lluvia ácida! no contribuye al aumento del efecto invernadero! no destruye la capa de o$ono y no genera residuos.

Inc'n(eniente&% Es una fuente de energía intermitente! ya que depende de la regularidad de los vientos. 4demás! los aerogeneradores son grandes y caros.

2.1.4. Energía &'lar La Energía solar es la que llega a la *ierra en forma de radiaci%n electromagnética (lu$! calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del ol! donde a sido generada por un proceso de fusi%n nuclear. El aprovecamiento de la energía solar se puede reali$ar de dos formas" por  conversi%n térmica (consiste en transformar la energía solar en energía térmica almacenada en un fluido) de alta temperatura (sistema foto térmico) y por  conversi%n fotovoltaica (consiste en la transformaci%n directa de la energía luminosa en energía eléctrica) (sistema fotovoltaico).

+enta,a&% Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industriali$ados.

Inc'n(eniente&% Es una fuente energética intermitente! ya que depende del clima y del n,mero de oras de ol al a3o. 4demás! su rendimiento energético es bastante bajo.

2.1.". Energía de la )i'ma&a% La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. :on el término biomasa se alude a la energía solar! convertida en materia orgánica por la vegetaci%n! que se puede recuperar por combusti%n directa o transformando esa materia en otros combustibles! como alcool! metanol o aceite. *ambién se puede obtener  biogás! de composici%n parecida al gas natural! a partir de desecos orgánicos.

+enta,a&% Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que! además son biodegradables. *ambién! se consecuencia de la actividad umana.

produce

de

forma

continua

como

Inc'n(eniente&% e necesitan grandes cantidades de plantas y! por tanto! de terreno. e intenta 6fabricar6 el vegetal adecuado mediante ingeniería genética. u rendimiento es menor que el de los combustibles f%siles y produce gases! como el di%+ido de carbono! que aumentan el efecto invernadero.

2.2. Energía& n' ren'(a)le&% Las 7uentes de energía no renovables proceden de recursos que e+isten en la naturale$a de forma limitada y que pueden llegar a agotarse con el tiempo. Las más importantes son" 8 :ombustibles f%siles (#etr%leo! carb%n y gas natural). 8 Energía nuclear (7isi%n y fusi%n nuclear).

2.2.1. 0'm)!&ti)le& /&ile&% Los :ombustibles f%siles (carb%n! petr%leo y gas natural) son sustancias originadas por la acumulaci%n! ace millones de a3os! de grandes cantidades de restos de seres vivos en el fondo de lagos y otras cuencas sedimentarias.

+enta,a&% Es una fuente de energía fácil de usar y de gran disponibilidad. Inc'n(eniente&% Emisi%n de gases contaminantes que aceleran el 6efecto invernadero6 y el probable agotamiento de las reservas en un corto;medio pla$o. El combustible f%sil puede usarse quemándolo para obtener energía térmica o movimiento y también puede emplearse para obtener electricidad en centrales termoeléctricas.

2.2.2. Energía n!clear% La Energía nuclear es la energía almacenada en el n,cleo de los átomos! que se desprende en la desintegraci%n de dicos n,cleos. Una central nuclear es una central eléctrica en la que se emplea uranio;2/
emplea para calentar agua que! convertida en vapor! acciona unas turbinas unidas a un generador que produce la electricidad.

+enta,a&% #eque3as cantidades de combustible producen muca energía. Inc'n(eniente&% e generan residuos radiactivos de difícil eliminaci%n. 0'n&!m' de energía Las personas empleamos la energía continuamente! para cualquier actividad que reali$amos" desde despla$arnos con el coce asta enfriar los alimentos con el frigorífico. Es responsabilidad de todos el no desperdiciar la energía! teniendo un consumo muco más responsable" no dejar las luces encendidas! usar la lavadora a carga completa! emplear el transporte p,blico! etc. *oda la energía que consumimos requiere una obtenci%n y! para ello! ay que contaminar! generar residuos! etc.! lo cual provoca da3os medioambientales que nos afectan a todos. Uno de los problemas medioambientales más preocupantes es el efecto invernadero. Los países industriali$ados firmaron en =>>? el protocolo de @ioto para combatirlo. El efecto invernadero es un fen%meno por el cual determinados gases retienen parte de la energía que el suelo emite por aber sido calentado por la radiaci%n solar. Este efecto se está viendo acelerado por la emisi%n de :A2 por parte de numerosas centrales energéticas en la combusti%n de carb%n! petr%leo o gas natural. El protocolo de @ioto es un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de varios gases que aumentan el efecto invernadero y son responsables del calentamiento global del planeta.

3. POTEN0IA  +EO0IDAD ETA5OI0A% 3.1. P'tencia% La #otencia es una magnitud que nos relaciona el trabajo reali$ado con el tiempo empleado en acerlo. i una máquina reali$a un trabajo! no s%lo importa la cantidad de energía que produce! sino también el tiempo que tarda en acerlo. #or ejemplo! decimos que un coce es más potente si es capa$ de pasar de 0 a =00 m1 en un menor tiempo

La potencia se mide en vatios (B) en el '! el trabajo en julios (-) y el tiempo en segundos (s). En el mundo del motor se usa con frecuencia otra unidad para medir la potencia" el caballo de vapor (:&).

Las unidades de potencia son joules por segundo! o Catts (B )"

3.2. P'tencia 6 (el'cidad%

La potencia y la velocidad En las máquinas que están destinadas a producir  movimiento como! por ejemplo! los coces! es importante r elacionar la potencia con la velocidad y son capaces de alcan$ar. 4sí! si una maquina produce una cantidad de trabajo B en el tiempo t! su potencia es"

El motor del autom%vil es capa$ de desarrollar una potencia má+ima. La fuer$a que proporciona el motor en un instante va a depender de la velocidad a la que se mueva el coce. :uando queremos ir a alta velocidad! el coce lleva poca fuer$a! lo cual no es recomendable para subir carreteras con pendiente. #ara estos casos es necesario usar una marca corta! que proporcione más fuer$a a costa de perder velocidad.

P'tencia 6 +el'cidad eta)/lica% La velocidad metab%lica es la velocidad que utili$an los seres vivos para reali$ar un trabajo Un ombre de ?0 g (=
La velocidad metab%lica decrece asta ?< B durante el sue3o y se eleva asta 2/0 B cuando se anda. La velocidad metab%lica de una persona ocupada en una determinada actividad se mide recogiendo todo el aire que e+ala durante < minutos. El contenido de o+igeno consumido por minuto. El o+ígeno consumido reacciona con idratos de carbono! grasas! y proteínas! liberando una media de 4

2.0  x 10

 - de energía por cada litro de o+ígeno.