GUIA DE REPASO DE ENERGÍA

Preguntas (con negrita)
Algunos conceptos o relaciones importantes (con cursiva)
Respuestas bien claras (subrayadas)
1) Explicar las transformaciones de energía, incluidas aquellas que son
degradadas.
b) Explicar causas de la degradación.
Tren a Vapor: La energía química del carbón se transforma en energía cinética
cuándo el tren comienza a moverse. Hay degradación de energía calórica por
el rozamiento y por el mismo vapor.
Calefactor: Transforma la energía química del gas en energía calórica. Hay
degradación de energía calórica, ya que ésta no sólo calienta a los humanos
(que es lo deseado) sino que también, por ejemplo, calienta el ambiente; y
degradación de energía radiante lumínica por la luz que produce la llama.
Televisor: La energía eléctrica es transformada en energía radiante lumínica y
cinética sonora, se degrada energía calórica ya que todo aparato eléctrico lo
hace.
Bicicleta: La energía química de los alimentos del ser humano se transforma
en energía cinética. Se degrada energía calórica por la transpiración y la
fricción de la rueda con el suelo.
c) Seleccionar dos formas de energía enunciadas (una potencial y otra no
potencial) y explicar las características de la misma.
Potencial: Energía Eléctrica
Es la energía generada por atracción o repulsión entre cargas eléctricas.
No Potencial: Energía Cinética
Es la energía contenida en todo cuerpo en movimiento. Depende de la masa y
la velocidad.
2) Verdadero o Falso. Justificar.
a) Fuerza y energía son conceptos físicamente equivalentes, en
cualquier situación es posible usarlos como sinónimos. Falso, fuerza
y energía son conceptos opuestos. Ya que la fuerza es la magnitud
vectorial que mide la acción, mientras que la energía es la capacidad para
realizar una acción.
b) Un cuerpo acumula energía potencial cuando, por acción de una
fuerza externa, se mueve oponiéndose a un campo de fuerza
determinado. Falso, ya que la energía potencial es aquella que esta
acumulada en un cuerpo lista para usarse, sin importar cualquier acción
externa.
c) Mientras un cuerpo cae en caída libre, su energía gravitatoria
disminuye y su energía cinética aumenta en igual proporción.
Verdadero, porque toda la energía gravitatoria contenida en el pico más
alto, al caer, se va transformando en energía cinética. Entonces, al final del
“recorrido” toda la energía gravitatoria va a estar transformada en cinética,
sin contar la energía calórica degrada por el rozamiento.
d) Si todos los objetos fueran móviles perpetuos, no se cumpliría el
principio de conservación de la energía. Verdadero, ya que cuándo se
realiza una transformación de energía parte de se va degradando entonces
para llegar de vuelta a la misma cantidad de energía, para que sea algo
eterno, se tendría que crear. Razón por la cual se contradeciría con el
principio de conservación. Pero a su vez, también sería falso, porque al ser
móviles perpetuos no habría degradación por ende no tendría que crearse
sino que todo se transformaría, tal como dice el principio de conservación.
3) a) Aplicar el principio de conservación de la energía para explicar el
siguiente fenómeno: “Un avión despega, alcanza una altura de
10000m y luego desciende y aterriza en una pista de 2km de largo,
deteniéndose completamente”.
El avión despega impulsado por un motor y por las turbinas, esa energía
cinética y gravitatoria se va transformando. A su vez, se va degradando en
energía calórica por lo que, al aterrizar va transformando la poca energía
química del motor en calórica.
b) Explicar cuál de los siguientes objetos tiene mayor eficiencia:

Una licuadora recibe 1300J de energía eléctrica y transforma 400J
en calor y 200J en energía cinética sonora. El resto lo utiliza para el
funcionamiento del motor. 1300-600=700
700/1300x100= 53,84% de eficiencia

Una central nuclear transforma 400.000J de energía nuclear en
250.000 de energía eléctrica. 250.000/400.000x100= 62,5% de
eficiencia

De 6000J de energía proveniente del gas natural, un horno entrega
2200J de calor al medio ambiente externo al lugar donde se cocina
el alimento. 6000-2200= 3800
3800/6000x100= 63,33% de eficiencia.
El más eficiente es el horno.
c) Las heladeras tienen un sistema que mide la temperatura del interior y
arranca el motor que facilita el sistema de enfriamiento cuando la misma
aumenta. A partir de lo anterior, analizar las siguientes cuestiones
utilizando los conceptos de conservación, eficiencia y degradación de la
energía:
 ¿Por qué no conviene abrir muy frecuentemente la puerta?
Porque al abrir muy seguido la puerta, aumenta la temperatura del interior
de la heladera provocando que arranque el motor. Al arrancar el motor se
producen mayores transformaciones de energía, pero también, mayores
degradaciones de calor lo que disminuye la eficiencia del electrodoméstico.

¿Por qué es tan importante que la heladera esté lo más sellada
posible cuando se cierra?
Por la misma razón que lo anterior, ya que si no queda bien sellada
comienza a aumentar la temperatura interior y hace trabajar más al motor
disminuyendo, así, su eficiencia.
d) La figura muestra dos resortes que se encuentran enfrentados. El
resorte A está totalmente comprimido y posee en el extremo una bolita
que será impulsada cuando el resorte se libere.
Se pide:
 Explicar las transformaciones de energía relacionadas con el
movimiento de la bolita si:
1) Existe rozamiento. El resorte tiene energía elástica, cuándo esta
comprimido, que se transforma en energía cinética que mueve la
bolita y al llegar al otro resorte la cinética se transforma en
elástica y ésta, de vuelta, en cinética. Además, por el rozamiento,
hay degradación de energía calórica.
2) No existe rozamiento de ningún tipo. Si no existiera
rozamiento, las transformaciones serían las mismas y seguirían
eternamente, ya que no habría degradación.
 ¿Qué ocurriría con la eficiencia del sistema en el caso 2) anterior?
Al no haber degradación, como fue explicado en el punto anterior, la
eficiencia sería de un 100%.
EXCELENTE!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!