Energía: Actividades de refuerzo y profundización

Se incluyen las actividades propuestas en clase para refuerzo y ampliación de la Unidad 4, LA ENERGÍA.

Actividades del libro: página 192 (Ejercicios 40-41-42-47-48):

• 41.- La energía cinética de una moto se calcula con la expresión Ec= 1/2m·v². La masa en kg y la velocidad en m/s. Por tanto, 35 km/h hay que pasarlo a m/s, que son 35.000 m/3600 s= 9,7 m/s
• 42.- La energía cinética de una persona que camina a 10 km/h se calcula con Ec= 1/2m·v². Hay que pasar 10 km/h a m/s, que son 10.000 m/3600 s= 2,8 m/s
• Haz también el ejercicio nº 55: Indica qué tipo de energía poseen los siguientes cuerpos (página 193)

Ejercicio 1.- Calcula la energía de una bola de 400 g que se mueve a 5 m/s y que está en una rampa a 7 m de altura (SOL= 33 J).

Ejercicio 2.- Toda la energía de la gasolina de un coche no se transforma en energía cinética. Parte se disipa o degrada en forma de calor. a) Calcula la eficacia del motor de un coche que consume 300.000 J y degrada 210.000 J en forma de calor ( motor caliente, rozamiento, etc...). b) Si en un determinado trayecto ha consu-mido 50 L de gasolina, ¿ cuánta gasolina ha sidoaprovechada para el movimiento del coche? SOLUCIONES: 30 % y 15 L

Ejercicio 3.- Haz una tabla con las unidades de energía (caloría y kilowatio-hora), símbolo y su equivalencia en J (Julios).

Ejercicio 4.- ¿Qué es una fuente de energía? ¿Cómo podríamos clasificar según su disponibilidad?

Ejercicio 5.- Explica por qué es necesaria la bísqueda de fuentes alternativas, limpias y renovables.

Ejercicio 6.- Analizando estos datos: si de reprente faltara el petróleo en Canarias, tendríamos abastecimiento seguro para 179 dias (gracias a la refinería de Tenerife). Además, la depedencia del petróleo es las islas es del 96,9 %, siendo la media española del 71 % y la europea del 50 %. Según esto, haz una breve exposición escrita de qué debería cambiar en Canarias para depender menos del petróleo (en el libro, página 190, tienes algunas ideas).

Tarea 5, actividad 7.- El futuro de la energía. Video documental de National Geographic "El mundo sin petróleo"

El futuro de la energía pasa necesariamente por superar la dependencia del petróleo. Es necesario un cambio en el modelo actual. El ahorro y la eficiencia se convierten, no sólo en una necesidad, sino que además es regulado por las administraciones. Es un paso clave para avanzar hacia un modelo menos dependiente del petróleo.

Lee este fragmento del libro de texto, y posteriormente observa el vídeo. Este documental será trabajado en clase, pero debido a su duracción, es fundamental que lo veas en tu casa.

Observa el video y, si es posible toma notas de aquello que consideres importante.

Esquemas de las Energías No renovables y Energías renovables (tarea 5, unidad 4)

Los siguientes esquemas resumen las principales características de las energías no renovables y las renovables.

Recursos: Animaciones sobre fuentes de energía renovable

Las siguientes animaciones te ayudarán a estudiar mejor las ENERGÍAS RENOVABLES.

Tarea 5.- Las fuentes de energía y sus tipos (unidad 4)

Llamamos fuente de energía a todo aquel medio natural o artificial del que podemos extraer energía y utilizarla. A la cantidad de energía disponible de estas fuentes es a lo que se llama recurso energético.

Según su disponibilidad, podemos clasificarlas en FUENTES NO RENOVABLES Y RENOVABLES. Al primer grupo, pertenecen el petróleo, el carbón, el gas natural y el uranio. Y son fuentes de energía no renovables el Sol, el viento, el movimiento del agua de ríos y mares, el calor interno de la Tierra y la biomasa.

A PARTIR DE LA LECTURA EN EL LIBRO, EN LAS PÁGINAS 182 A 189, y OBSERVANDO LAS ANIMACIONES Y VIDEOS, HAZ LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES EN TU CUADERNO:

ACTIVIDAD 1.- Haz un esquema con las fuentes renovables de energía y las no renovables, poniendo ejemplos de cada uno de ellos.

ACTIVIDAD 2.- Observa en el libro el diagrama de barras adjunto (págima 182). Responde: a) ¿Cuál es la fuente de energía no renovable que genera mayor producción de electricidad en España? ¿Y en Canarias, cuál crees que sería? b) ¿Cuál es la fuente de energía renovable que mayor producción de electricidad genera en España? ¿Y en Canarias, cuál sería?

ACTIVIDAD 3.- a) El carbón, el petróleo y el gas natural se denominan combustibles fósiles. ¿A qué se debe esta denominación? b) Haz un cuadro resumen de los combustibles fósiles, señalando su origen, cómo se extrae y cómo se utiliza energéticamente.

ACTIVIDAD 4.- Haz en tu cuaderno un CUADRO de las FUENTES RENOVABLES como el siguiente, y complétalo, según el ejemplo: FUENTES RENOVABLES SE OBTIENE DE.... SE TRANSFORMA A TRAVÉS DE.... HIDRÁULICA Las presas y embalses de agua Centrales hidroeléctricas SOLAR EÓLICA BIOMASA GEOTÉRMICA MAREMOTRIZ

ACTIVIDAD 5.- La energía solar puede ser aprovechada de dos formas. ¿Cómo se denomina y en qué consisten esta dos formas de captación de la energía del Sol? ACTIVIDAD 6.- a) ¿Cómo se llaman los aparatos para captar la energía cinética del viento? ¿Cómo funcionan? Dibuja el esquema siguiente y pon el nombre que falta. b) ¿En qué consiste una central eólica? ¿Qué factores hay que tener en cuenta a la hora de instalar una central eólica? ACTIVIDAD 7.- Haz un breve informe sobre el futuro de la energía: ¿piensas que las fuentes de energía no renovable se agotarán? ¿Crees que debemos utilizar mucho más las energías renovables?

Animaciones para estudiar las formas de energía (tarea 4)

Accede a las siguientes animaciones para estudiar y trabajar las distintas formas de energía.

Observa como la energía potencial se transforma en cinética, aunque la energía total, mecánica, se conserva constante.

Recursos para la Tarea 4: Energía potencial y cinética

Acceda a las siguientes animaciones, haciendo click en la imagen:

Aprende sobre conservación de la energía con un patinador! Explora las diferentes pistas y ve la energía cinética, la energía potencial y la fricción cuando él se mueve. Construye tus propias pistas, rampas y saltos para el patinador

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La siguiente animación es la misma, pero un poco más compleja: Puede estudiar la conservación de la energía con el patinador, pero puede construir pistas, rampas y saltos para el patinador y ve la energía cinética, la energía potencial y la fricción cuándo se mueve. ¡Puedes también poner al patinador en diferentes planetas o en el espacio.

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Tarea 4.- ¿Cuántas formas de Energía hay?

La energía se presenta en diferentes formas y con diferentes nombres. Sin embargo, existen dos clases de energía que siempre están presentes en los cuerpos. Son las siguientes:

• La Energía cinética, que es la energía asociada a la velocidad con que se desplaza un cuerpo. La energía cinética sólo depende de la masa y de la velocidad del cuerpo.

La energía cinética se puede calcular según la siguiente ecuación, donde m es la masa del cuerpo, en kg, y v es la velocidad, en m/s.:

• La Energía potencial, que es la que posee un objeto por ocupar una posición. Por ejemplo, por estar situado a una cierta altura desde el suelo. A este tipo se denomina energía potencial gravitatoria, y depende de la masa del cuerpo y de la altura a la que se encuentra el cuerpo. Y se puede calcular mediante la siguiente ecuación: E_p= m·g·h (donde m es la masa, en kg, h, la altura en m, y g es la gravedad terrestre (9,8 m/s²)

Recuerda, resuelve siempre las actividades en tu cuaderno:

A1.- Calcula la energía cinética de un camión de 3000 kg que se desplaza a 72 km/h (son 20 m/s) y compárala con la de una moto que se mueve a 108 km/h (son 30 m/s).

A2.- Si dos cuerpos de igual masa se mueven con distinta velocidad, ¿cuál posee más energía cinética?

A3.- ¿Por qué decimos que podemos aprovechar la energía del agua de un embalse para producir electricidad?

A4.- Calcula la energía potencial que tiene un objeto de 30 kg que está situado a una altura de 50 m sobre el suelo. ¿Esa energía la tiene el objeto aunque no caiga al suelo o sólo la tiene si realmente choca contra él?

A5.- ¿Qué ocurre con E_c y la E_p de una pelota cuando la lanzamos hacia arriba?

A6.- ¿Qué tipo de energía posee un libro colocado encima de una mesa? ¿¿Y si se cae?

A7.- La suma de la energía cinética y potencial gravitatoria se llama energía mecánica. Calcula la energía mecánica de un objeto de 50 g (0,050 kg) que cae con una rapidez de 20 m/s cuando está situado a 40 m del suelo

Pero la energía también la podemos clasificar según la forma en la que se presentan en diferentes tipos, y que tiene que ver mucho con el origen de dicha energía: Energía eléctrica, energía sonora, energía electromagnética o radiante (que puede ser la luz, las ondas….), energía química, energía nuclear o energía térmica.

A8.- Explica cada una de las formas de energía, según el origen de la misma.

A9.- ¿Qué tipo de energía tiene el butano de una bombona? Si el poder calorífico del butano es de 45.000 kJ/kg, ¿cuánta energía empleamos para calentar una cazuela con agua si consumimos 100 g de este gas?

A10.- La energía química también la podemos expresar en calorías (1 cal= 4,18 J, o 1 kcal= 4.180 J). Indica en kJ la cantidad de energía química que hay en los siguientes alimentos: a) 100 g de una tarta de chocolate (37 kcal), b) 100 g de pollo asado (232 kcal).

A11.- Indica qué tipo de energía poseen los siguientes cuerpos: a) una batería de teléfono móvil, b) un bocadillo de queso, c) el gas butano de una bombona, d) el agua hirviendo de un cazo, e) una bombilla encendida, f) un coche circulando, g) una goma elástica estirada.

Video: La Energía. Tipos de Energía y Transformaciones

El siguiente vídeo te ayudará a entender qué es la Energía, Tipos de Energía y Transformaciones.

Simulaciones: Formas de energía y cambios

Acceda a la siguiente simulación haciendo click

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La Energía. Tarea 3.- La Energía como cualidad de la materia tiene una serie de características

La Energía no tiene forma, ni volumen, ni color, ni olor, pero tiene otras características que son importantes para reconocerla y comprender su utilidad. Para ello, nos hacemos las siguientes preguntas:

1. ¿Puede transformarse la energía? Es decir, ¿convertir en otras formas?
2. ¿De que forma se transfiere (pasa de unos cuerpos a otros) la energía?
3. ¿Se conserva la energía? O dicho de otro modo, ¿se gasta la energía?
4. ¿Por qué se degrada la energía? Es decir, ¿por qué pierde calidad?

Para responder a estas cuestiones vas a resolver las siguientes actividades, en tu cuaderno

1. Un hombre coge una maceta, que inicialmente estaba en el suelo, y la coloca en una ventana. Hay una situación inicial (el hombre y la maceta en el suelo), y una situación final (la maceta en la ventana. Responde: a) ¿tienen el hombre y la maceta energía inicialmente), b) tienen el hombre y la maceta la misma energía en la situación inicial y en la final?, y c) ¿cuánta energía crees que ha ganado la maceta con la relación a la perdida por el hombre?
2. Describe, desde el punto de vista energético, las transformaciones que tienen lugar cuando utilizas el vapor de agua que se obtienes al calentarla para mover un molino de juguete.
3. Describe energéticamente las “transformaciones” que ocurren desde que se consume el fuel-oil de la 

4. La energía puede ser transferida de dos formas: realizando un trabajo y produciendo calor. Define el trabajo desde el punto de vista físico y su relación con la energía transferida.
5. Indica en qué casos se produce intercambio de energía, justificando la respuesta: a) un hombre empujando una pared, que no se mueve, b) una chica subiendo unos libros a una estantería, c) un burro desplazando un carro, d) varios chicos tirando de una cuerda amarrada, y e) una hoja que cae libremente de un árbol.
6. Uno de los principios más importantes de la ciencia es el de la conservación de la energía. ¿Sabrías explicar este principio?
7. Estudia la variación de energía de una piedra que cae libremente al suelo, teniendo en cuenta el principio de conservación de la energía.
8. ¿Puede gastarse o consumirse la energía?
9. Cuando sembramos un campo de semillas recogemos muchos más granos que los utilizados como semilla. ¿Significa esto que no se cumple el principio de conservación de la energía?
10. Explica lo que entiendes por degradación de la energía.
11. Si un coche consume 10 litros de gasolina en recorrer 100 km, ¿se puede decir que se ha perdido energía en el trayecto?
12. ¿Qué transformaciones de la energía tiene lugar cuando movemos una bicicleta?
13. Si la energía se conserva, ¿podemos decir que todos los cuerpos tienen siempre el mismo contenido de energía?
14. Cuando una guagua que circula a gran velocidad frena hasta pararse, ¿adónde va a parar toda la energía que llevaba?

La Energía. Tarea 2.- La Energía es una propiedad de los sistemas materiales

Lee el siguiente texto:

La energía es una cualidad o propiedad que tienen los seres vivos y los inertes, en virtud de la cual pueden realizar transformaciones en ellos mismo o en otros seres vivos, por medio de intercambios y transferencias de la susodicha energía.

Estos cambios son de diferente magnitud, y dicha transformación se mide en Julios.

La energía puede asociarse a diferentes orígenes que definen las características básicas de algunas de sus formas de manifestarse, Así, nos encontramos con que en algunos casos la energía se asocia al movimiento (energía cinética); en otros, a la posición (energía potencial), presentándose en otras formas, como la eléctrica, la luminosa o la sonora.

Todos los sistemas materiales tienen energía, aunque al observador desde un punto de vista macroscópico, parezca lo contrario.

Un sistema material siempre tiene “acumulada” energía si lo consideramos desde un punto de vista microscópico. Es decir, si consideramos las partículas en movimiento que conforman el sistema material. A este tipo de energía que tienen las partículas que forman el sistema material se le llama energía interna.

Entre los distintos tipos de energía pueden darse transformaciones, así como transferencias en forma de calor o trabajo, pero en todos los casos la cantidad total de energía se mantiene constante, a pesar de que su pérdida constante de calidad nos haga pensar que, en este proceso degradador, la energía se extingue.

Responde a las siguientes actividades en tu cuaderno:

1. Anota en tu cuaderno los conceptos que te parezcan fundamentales del texto anterior.
2. ¿De dónde proviene la energía que nos proporcionan los alimentos que consumimos? ¿Y la de la gasolina que se quema en el motor de un coche?
3. ¿Por qué un trozo de hierro caliente tiene más energía que uno que esté a temperatura ambiente?
4. Describe algún fenómeno cotidiano relacionado con la energía, que no sepas explicar.
5. Cita el aspecto energético que te parezca más interesante y justifica la elección.
6. Escribe tres razones que justifiquen la necesidad de conocer más cosas relacionadas con la energía de las que ahora no sabes.
7. Cita tres cambios que se produzcan diariamente a tu alrededor y trata de explicar su origen
8. Analiza las dos situaciones siguientes, indicando, en cada caso, los cambios que tienen lugar o que pueden tener lugar:

• Una piedra que cuelga del techo mediante un hilo.
• Un tronco de madera quemándose en una chimenea.

9. Localiza en el libro cuál es la unidad de energía en el Sistema Internacional (S.I.) y cuál es su relación con otras que se usan actualmente: caloría, kilovatio·hora (Kwh.), TEC, TEP.
10. Cuando se quema 1 kg de gasolina se intercambian 40 millones de Julios. ¿Se puede decir que 1 J es una unidad relativamente grande? ¿Podrías poner un ejemplo en el que se produzca una transformación de 1 J?

Unidad 4.- La Energía. Tarea inicial: ¿Qué sabes de la Energía?

Responde a estas actividades en esta ficha, para luego añadirla al portafolio.

Este cuestionario no es un examen. Se trata de conocer cuáles son tus ideas sobre la energía. El término “energía” es uno de los más usado en el lenguaje cotidiano, y uno de los conceptos básicos de la ciencia, debido a la incidencia que tiene en diversos campos y a la explicación que facilita sobre los numerosos fenómenos físicos y químicos.

Indica las afirmaciones que te parecen correctas (SI) y las que no lo son (NO)

La energía es la fuerza de los seres vivos
El trabajo es una forma de energía
La energía se crea en las centrales
La energía es lo que es capaz de hacer fuerza
Llegará un momento en que no haya energía
Es imposible crear energía
La energía es inagotable
Cuando se enciende una estufa se gasta energía
Cuando se hace un trabajo se gasta energía
Los seres inertes no pueden tener energía
Al quemar gasolina se gasta energía
La energía desaparece del carbón cuando se quema.
No puede transferirse la energía
Las macetas de un balcón no tienen energía
El petróleo es energía
Las máquinas aumentan la energía
La energía es una cualidad de los cuerpos
El calor es una forma de energía
Sólo se producen cambios si se tiene energía
El carbón es una forma de energía
La energía es la causa de las transformaciones
El movimiento es energía
Un libro en reposo no tiene energía
La energía se gasta cuando la utilizamos
La fuerza es la energía de los cuerpos
Cuando quemamos madera producimos energía
Los cuerpos, al moverse, gastan energía