Nivel: Quinto grado

Objetivo General

Reconocer algunas clases de energía y su utilidad en la vida cotidiana.

Objetivos específicos

Explicar las diferentes clases de energía: potencial, cinética, luz, calor, eléctrica, sonora, magnética, nuclear, eólica, geotérmica, sísmica.

Conocer las utilidades de las diferentes clases de energía.

Comprender la importancia y los problemas ecológicos de las diferentes clases de energía.

LA ENERGÍA

Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía.

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.

La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.

La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.

Algunos ejemplos de clases de energía son los siguientes

La Energía Potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada altura sobre el suelo. Ej.: El agua embalsada, que se manifiesta al caer y mover la hélice de una turbina. Su fórmula es Ep=mgh. La energía potencial, Ep, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad, g, en metros/segundo-cuadrado (m/s2) y la altura, h, en metros (m).

La Energía Cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. Ej.: El viento al mover las aspas de un molino. Su fórmula es Ec= ½ mv2. La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s).

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. La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calor.

La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

La Energía Eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla.

La Energía Sonora (o energía acústica) es la energía que transmiten o transportan las ondas sonoras. Procede de la energía vibracional del foco sonoro y se propaga a las partículas del medio que atraviesan en forma de energía cinética (movimiento de las partículas), y de energía potencial (cambios de presión producidos en dicho medio, o presión sonora).

La Energía Magnética es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes.

La Energía Eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles de energía para las actividades humanas.

La Energía Nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión, ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares.

Algunas utilidades de las clases de energía

Las sociedades industrializadas actuales demandan y utilizan cantidades ingentes de energía destinadas a hacer funcionar las máquinas, transportar mercancías y personas, producir luz, calor o refrigeración. Todo el sistema de vida moderno está basado en la disposición de abundante energía a bajo coste. Su consumo ha ido creciendo continuamente paralelamente a los cambios de los hábitos de vida y las formas de organización social. Existe un abismo entre las demandas energéticas de los individuos de las primeras comunidades primitivas que se dedicaban a la caza y a la recolección y los ciudadanos de las sociedades hipertecnológicas actuales de los países desarrollados.

Por otro lado, es patente la evidente desigualdad existente en el mundo en lo que respecta a la producción y el consumo de recursos energéticos. Este desequilibrio entre países pobres y ricos, entre productores y consumidores, es fuente de continua inestabilidad que se manifiesta en modo creciente en forma de conflictos, tal y como las dos últimas Guerras del Golfo han puesto en evidencia.

El consumo energético se distribuye entre los tres sectores de actividad económica, a los que hay que sumar los hogares:

Sector primario:

Agricultura y ganadería.

Pesca.

Silvicultura.

Minería.

Sector secundario: industria.

Sector terciario:

Transportes.

Servicios, comercio, etc..

Hogares.

El porcentaje más importante de la energía consumida en los países desarrollados se lo llevan el transporte y la actividad industrial. Se ha experimentado una fuerte subida del consumo atribuido al transporte mientras que ha disminuido el consumo industrial.

En cualquier caso el transporte supera ya a la industria en cuanto a consumo en los países desarrollados. Ha crecido de forma muy significativa el transporte por carretera, tanto de mercancías como especialmente de personas, y consume la parte principal del total. Igualmente ha crecido el total consumido por el transporte aéreo. Sin embargo la fracción atribuida al ferrocarril se ha mantenido estable e incluso ha descendido.

El consumo atribuido a la industria se reparte entre los diversos sectores: químico, siderúrgico, de maquinaria y equipamiento, alimentario, papeleras, textiles, etc. El descenso que se ha experimentado en el consumo energético industrial se atribuye a una tendencia que se ha generalizado en los países industrializados a deslocalizar la industria pesada y a apostar por industrias ligeras de alta tecnología que aportan un mayor valor económico a la producción industrial mientras el consumo energético empleado tiende a disminuir.

El siguiente en importancia es el consumo doméstico, que tiene un gran impacto en el total. Se distribuye entre la climatización y la producción de agua caliente sanitaria (la fracción mayor), la iluminación, la cocina y el funcionamiento de los electrodomésticos. Ha experimentado un fuerte crecimiento según han mejorado las condiciones de vida y de confort en los hogares.

A continuación está el sector servicios, que incluye la educación, la sanidad, el comercio, la banca, la administración, la hostelería, etc. Por último la agricultura, la ganadería y la pesca tienen un consumo muy bajo pero cualitativamente muy importante porque está en la base de la alimentación de la población.

La importancia y los problemas del uso de las diferentes clases de energía

El elevado consumo de energía y la utilización de fuentes no renovables y altamente impactantes en el medio ambiente son unos de los principales responsables de la crisis ecológica de la segunda mitad del siglo XX. De toda la energía consumida en el mundo, el 85% proviene de quemar combustibles fósiles, el 6% de quemar biomasa, el 3% del aprovechamiento de la energía hidráulica, y el 6% de la nuclear. Mayoritariamente son fuentes no renovables, es decir, se agotan a medida que se utilizan; sucias, ya que tienen una gran repercusión en el medio ambiente, y se distribuyen de forma desigual en nuestro planeta.

Los problemas medioambientales generados por la energía se deben a tres factores: su obtención, el transporte de energía y su uso (especialmente con las fuentes no renovables).

Contaminación generada con la obtención y producción de energía

o Impactos en la flora y la fauna. Como la destrucción del terreno en la explotación de minas y pozos petrolíferos y la construcción de grandes presas

o Impactos en el paisaje. Como en los terrenos mineros, las centrales térmicas, nucleares aeroventiladores y centrales solares.

o Impactos sobre el suelo. Como la destrucción de suelo fértil por ocupación de terrenos o por la contaminación de las aguas de lluvia con gases y productos solubles tóxicos.

o Contaminación del agua y de la atmósfera. En la extracción de combustibles, en la combustión de los mismos o en la producción de lluvias ácidas, así como en la elevación de la temperatura de las aguas en los circuitos de refrigeración o en la liberación de fugas radiactivas.

Contaminación generada en el transporte de energía

o Impactos en el paisaje. Como el provocado por las torres y líneas de alta tensión.

o Impactos sobre la fauna. Los tendidos de alta tensión perjudican mucho a las aves.

o Mareas negras. Provocadas por el vertido de los petroleros en el mar.

Contaminación generada con el consumo de energía

Contaminación atmosférica. Los gases producidos contaminan el aire, provocan alteraciones climáticas, respiratorias y en los ecosistemas.

Contaminación acústica. Las máquinas generan ruidos tanto diurnos como nocturnos en ocasiones muy por encima del nivel tolerable.

Contaminación por ondas. El uso de teléfonos móviles y microondas genera ondas electromagnéticas que podrían causar problemas de salud.

El ahorro energético

Los problemas ambientales nos afectan a todos. Se han recogido muestras de contaminación en lugares tan alejados de los centros industrializados como la Antártida. Por eso se impone la norma "piensa globalmente, actúa localmente".

La única forma de mantener el estilo de vida y evitar los daños generados es racionalizar el consumo y desarrollar energías no contaminantes. La tarea de reducir el consumo de combustibles fósiles es tarea de todos. Hay medidas que corresponden a los gobiernos y otras que deben llevar a cabo los consumidores.

Es necesario hacer un uso responsable de la energía reduciendo en lo que no es básico: luz excesiva, calor o frío excesivos, uso racional del transporte,

electrodomésticos y máquinas innecesarios, consumos injustificados, etc. para hacer más habitables los espacios, las ciudades y los ecosistemas y contribuir también a evitar el agotamiento de los recursos.

Fuentes

http://es.wikipedia.org/

http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/

http://www.edualter.org/material/consumo/energia4_2.htm

http://www.uned.es/biblioteca/energiarenovable3/usos.htm