Portafolios de Pedro Fernández Álvarez
LA ENERGÍA
Esquema
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Vocabulario
Onda: es la propagación por un medio material de un movimiento vibratorio.
Onda mecánica: necesita materia para transmitirse.
Onda electromagnética: no necesita materia para transmitirse.
Onda transversal: la dirección de la velocidad de propagación no coincide con la dirección de la velocidad de vibración.
Onda longitudinal: la velocidad de propagación y la velocidad de vibración tienen la misma dirección.
Amplitud: desviación máxima del punto de equilibrio./La máxima elongación.
Periodo (T): tiempo que tarda una onda en dar una oscilación.
Frecuencia (f): es el número de oscilaciones en 1 segundo.
Fuentes de energía renovables: son inagotables.
Fuentes de energía no renovables: se agotan con el paso del tiempo.
Sonido: onda mecánica y longitudinal. Se origina cunado un foco emisor vibra en el seno de un medio material y comunica su vibración a las moléculas próximas del medio.Es una onda mecánica y longitudinal.
Luz: onda electromagnética y transversal.
Índice de refracción (n) : es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y las velocidad de la luz en el medio.
Refracción: es el cambio de dirección y velocidad de las ondas sonoras cuando pasan de un medio a otro o cuando varían la densidad o la temperatura del medio por el que se propagan.
Reflexión:es el cambio de dirección que experimenta la luz cunado incide en una superficie opaca y pulimentada.

La luz
Es una onda electromagnética longitudinal.
v = 300000000 m/s
n=c/v
n--->índice de refracción
c---->velocidad de la luz en el vacío.
v--->velocidad de la luz en el medio.
-Fenómenos luminosos:
Reflexión:

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1ª ley de reflexión:el rayo incidente, la normal y el rayo reflectado están siempre en el mismo plano.
2ª ley de reflexión: î= r

Refracción:
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1ª ley de refracción: el rayo incidente, el rayo reflectado y la normal están en el mismo plano.
2ª ley de refracción: n1·sen(î) = n2·sen(r)

El sonido
Es una onda mecánica longitudinal.
Su velocidad de propagación en el aire es de 340m/s

-Características:
Tono: está relacionado con la frecuencia, (sonidos graves o agudos).
Volumen: está relacionado con la amplitud ( sonidos fuertes o débiles).
Timbre: está relacionado con la forma de la onda sonora.

Ondas
Onda: es la propagación por un medio material de un movimiento vibratorio.
-Tipos:
Mecánica: necesita materia para transmitirse.
Electromagnética: no necesita materia para transmitirse.
Transversal: la dirección de la velocidad de propagación no coincide con la dirección de la velocidad de vibración.
Longitudinal: la velocidad de propagación y la velocidad de vibración tienen la misma dirección.
-Características:
Amplitud: desviación máxima del punto de equilibrio./La máxima elongación.
Periodo (T): tiempo que tarda una onda en dar una oscilación.
T=1/f
Frecuencia (f): es el número de oscilaciones en 1 segundo.
f=1/T
Longitud de onda (l)
Velocidad de propagación =l/T

Fuentes de energía
-Renovables: son inagotables (eólica, maremotriz, solar...).
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-No renovables: se agotan con el paso del tiempo (petróleo, carbón...).
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Esquema

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Calor
El calor es el proceso de transferencia de energía de un cuerpo a otro como consecuencia de la diferencia de temperatura entre ellos. Sus unidades de medida son el julio y las calorías.
-Formas de transmitirse:
Conducción: Es la propagación calorífica sin desplazamiento de materia. Se da en sólidos.
Convención: Es la propagación calorífica mediante desplazamiento de materia. Se da en líquidos y gases.
Radiación: Es la propagación de energía a través de ondas electromagnéticas.
El calor específico de una sustancia es el calor necesario para aumentar 1k la Tª de 1kg de esa sustancia.
Q=m·ce(tf –ti)
Q1+Q2=0

Potencia
La potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo.
P=W/t

Vocabulario
Trabajo: es la manifestación de una transmisión de energía.
Temperatura: la temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío que puede ser medida con un termómetro.
Máquina de vapor: funcionan del siguiente modo: la energía obtenida al quemar un combustible se emplea en calentar agua hasta convertirla en vapor, el cual, desplaza un émbolo y realiza un trabajo.
Motor de explosión: aprovechan la energía generada en la combustión de una mezcla de aire con gasolina para mover un pistón.
Turbina de vapor: funcionan así: un chorro de vapor, calentado con la energía generada en la quema de un combustible, incide sobre las paletas de la rueda giratoria de la turbina realizando un trabajo mecánico de rotación.
Motor de reacción: es una máquina térmica de mayor potencia qu el motor de explosión.

Rendimiento es el cociente entre el trabajo útil que proporciona y la energía que se le ha suministrado a una máquina.
Energía:es la capacidad para realizar un trabajo. Su unidad de medida es el julio.
Energía mecánica: es la que tiene un cuerpo debido a su velocidad (energía cinética) y a su posición (energía potencial elástica, energía potencial gravitatoria). Energía potencial gravitatoria: energía de un cuerpo o sistema físico debido a su posición con respecto al centro de la tierra.
Energía potencial: está asociada al campo de tensiones de un cuerpo deformable.
Energía cinética: es la forma de energía asociada a la velocidad de un cuerpo.
Energía térmica:Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor.Energía eléctrica:Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos.
Energía química: la energía química es la que se produce en las reacciones químicas.

Energía nuclear: la energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares.

Esquema
*Energía/ se mide en julios.*Tipos:-E. mecánica.E. potencial gravitatoria = mghE. cinética = 1/2mv2-E. nuclear .-E. eléctrica.-E. térmica.-E. química.*Trabajo (W)/ W = Fd*Máquinas térmicas:-Máquina de vapor.-Turbina de vapor.
-Motores de explosión.
-Motores de reacción.


Ejercicio del rendimiento:
2000ºC---->W---->500ºC
¿Rendimiento?

2000ºC +273 = 2273 K
500ºC +273 = 773 K
r=[(T1-T2)/T1] ·100
r= [(2273K - 773K)/2273 K ] · 100
r=66%

Ejercicio de Tª:
T(ºC) / 5 = [T(ºF) - 32] / 9
TºC= 10

Transmisión de la energía
La energía se puede transmitir por:
-Trabajo (W).
-Ondas.
-Calor (Q).
Trabajo: Es la manifestación de una transmisión de energía.
W = Fd
El rendimiento es el cociente entre el trabajo útil que proporciona y la energía que se le ha suministrado a una máquina.
r = trabajo útil / energía suministrada.


La energía térmica y la temperatura
Temperatura: la temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío que puede ser medida con un termómetro.
La unidad de medida de la temperatura en el SI es el kelvin, pero también existen otras unidades de medida como los grados celsius o los fahrenheit.

Máquinas térmicas
Las máquinas térmicas aprovechan una fuente de calor para realizar un trabajo mecánico.

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-Máquina de vapor: fue la máquina térmica más utilizada hasta el siglo XX.
Funcionamiento:

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-Turbinas de vapor:

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-Motor de explosión: aprovechan la energía generada en la combustión de una mezcla de aire con gasolina para mover un pistón.

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-Motor de reacción: tiene mayor potencia que el motor de explosión.

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El rendimiento de una máquina térmica se puede calcular como: ‍r = (T1 - T2) / T1.


Tipos de energía:

*Energía mecánica: es la que tiene un cuerpo debido a su velocidad (energía cinética) y a su posición (energía potencial elástica, energía potencial gravitatoria).
Em = Ec + Ep


-Energía cinética: es la forma de energía asociada a la velocidad de un cuerpo.
Ec = 1/2mv2
Ej.:Una flecha lanzada por un arco.


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-Energía potencial gravitatoria: energía de un cuerpo o sistema físico debido a su posición con respecto al centro de la tierra.
Ep = mgh
Ej.: la energía del agua de un embalse es tanto mayor cuanto más grande sea la cantidad de agua almacenada y cuanto más grande sea el muro del embalse.


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-Energía potencial: está asociada al campo de tensiones de un cuerpo deformable.
Ej.: un muelle comprimido.

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*Energía térmica:Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor.
Ej.: la energía del Sol.



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*Energía eléctrica:Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos.
Ej.: un aerogenerador, gracias al viento, puede producir energía eléctrica, la cual se transmite por cables.


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*Energía química: la energía química es la que se produce en las reacciones químicas.
Ej.: una pila.

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*Energía nuclear: la energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares.
Ej.: esta energía se da en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos.



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