FÍSICA APLICADATAREA 1 – UNIDAD 3: La energía y sus transformaciones

ENERGIA MECÁNICA1. Analiza las transformaciones de energía de los siguientes sistemas en tu entorno.

Completa la tabla.

Sistema Energía inicial Energía final

Caída de los cuerpos.Todo cuerpo en la altura tiene una energía potencial gravitatoria,

Al tocar el suelo, el cuerpo transfiere su energía como energía cinética.

Freno en seco de un auto.

El auto en movimiento posee una energía cinética y mecánica producida por el trabajo que realiza el motor.

Al frenar en seco, la energía cinética del auto se va disipando a través de los discos de freno lo que hace que es auto se detenga transformando su energía cinética en energía potencial.

Maquina a vapor.

El agua tiene una energía potencial, que a ser calentada, cambia su estado y genera una energía térmica

La energía térmica genera presión que hace posible el movimiento de la máquina convirtiéndose al final en energía mecánica

Realiza un análisis sobre las trasformaciones de energía que ocurren en:

a) Central hidroeléctrica:

En general, estas centrales aprovechan la energía potencial gravitatoria que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también conocido

como salto geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar

por una turbina hidráulica la cual transmite la energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica.

La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW

(megavatios), como en el caso de las minicentrales hidroeléctricas, hasta decenas de

miles, como en los casos de la Itaipú, entre Brasil y Paraguay, que tiene una potencia

de 14 000 MW, o la Presa de las Tres Gargantas, en China, con una potencia de 22

500 MW.

b) En el impacto de una bala sobre una pared.

La bala es acelerada rectilíneamente mediante la concentración de energía química

que al ser liberada impulsa mecánicamente dicho objeto. La bala al adquiere una

energía cinética provocada por el movimiento. Al impactar sobre la pared, estar

energía se transforma en energía mecánica, lo que producirá una deformación sobre

el área de impacto.

c) En una cocina solar

Se basan en concentración de la radiación solar (energía solar) en un punto,

típicamente a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que

cocinará los alimentos. Generan altas temperaturas (se transforma en energía

térmica) y permiten freír alimentos o hervir agua. Al funcionar de manera semejante a

una cocina de gas alcanzando altas temperaturas, es necesario que el usuario tenga los

debidos cuidados y usar el tipo de protección necesarios.

Básicamente una cocina solar parabólica consta de

tres partes:

1. Soporte o parrilla para el recipiente de cocción,

cuya función es ubicar de forma segura y estable el

recipiente de cocción (olla, cazuela, sartén,

plancha, etc.) en el foco de la superficie

parabólica.

2. Concentrador parabólico: Debe estar fabricado con material óptimo, fácil de

limpiar y de alto poder reflexivo y con la adecuada curvatura, para configurar la

superficie parabólica.

3. Estructura soporte del sistema: fabricado de madera o metal. Está articulado al

concentrador, permitiendo su giro, de este modo se puede reorientar o aplicar la

función de encendido / apagado.

d) En un auto a gasolina o gas natural.

El motor de un auto es la parte encargada de hacer funcionar el sistema

transformando algún tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en

energía mecánica capaz de realizar un trabajo. El motor de combustión interna,

produce una combustión del fluido del motor, transformando la energía química del

combustible en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica.