TEMA 1: La Energía y su Transformación
La energía es la capacidad que tiene un cuerpo de realizar un trabajo o un esfuerzo.
La caloría
Es la cantidad de calor necesaria para elevar un grado de temperatura un gramo de agua, a presión atmosférica normal.
Fórmula
Q = Ce*m*(Tf-Ti)
Q = cant. calor absorbido (cal)
Ce = calor específico (cal/g * ºC)
T = temperatura (ºC)
m = masa (g)
Equivalencia con los J
1 cal = 4,18 J
Sistema de unidades
Forma de manifestación de la energía
E. MECÁNICA (Em):
Em = Ec + Ep
La energía térmica
El calor es la energía térmica en tránsito o movimiento. Puede ser:
1. Por conducción:
El calor pasa de un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor, por los choques moleculares.
Como ocurre al poner un filete en una sartén.
2. Por convección:
Se produce por los movimientos que causan la mezcla de dos sustancias de distintas Tª.
Ocurre con las corrientes de convección que se crean con el aire acondicionado o un radiador
3. Por radiación:
El calor se transmite en forma de ondas electromagnéticas.
Por ejemplo el calor que irradia una estufa.
La energía química
Es la que procede de la reacción entre dos o más sust. químicas para formar una nueva distinta.
Comburente + combustible = liberación de energía
Fórmula
Q = Pc (kg/m^3)*m(kg) (para sólidos y líquidos)
Q = Pc*v (m^3) (para gases en CN)
Para averiguar el Pc real de un gas que no está en CN se usa esta fórmula
Pc(real)= Pc*p(atm)*{273/(273+T (ºC))}
La energía nuclear
Es la energía contenida en el núcleo de los átomos. Se obtiene mediante fusión o fisión.
Fórmula
m= masa desaparecida (kg)
E= m*c^2 c= v de la luz (300 000 000 m/s)
E = e. calorífica (J)
La energía eléctrica
Es la que proporciona la corriente eléctrica. Es una energía en transporte que solo se transforma. Es la energía más útil para el hombre ya que es la más versátil
Fórmulas
Ee= P*t = V*I*t = R*I^2*t (s)
P (W)=V*I
Ley de Ohm: V (V)= I (A)*R (Ω)
Consumo energético
El primer principio de la termodinámica (la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma) se puede resumir en esta fórmula:
ΔE= Q-W Q=Calor recibido por el sist
Q>W W= Trabajo realizado por el sist
Rendimiento
Las máquinas no rinden al 100%, siempre tienen pérdidas, normalmente en forma de calor. Para averiguar el rendimiento de una máquina usamos esta fórmula:
η=Eu/Es Eu= Trabajo realizado o energía útil
Eu<Es Es= Energía suministrada
η<1, porque si fuera igual, la maquinaria rendiría al 100% y eso aún no es posible.