Reconozco
las causas y los efectos Energéticos, sociales, económicos,
culturales y
ambientales de los desarrollos tecnológicos y actúo en consecuencia, de manera ética y responsable
2. OBJETIVO DIDÁCTICOS
-Analizar las diferentes fuentes de energía que utiliza nuestra sociedad -Conocer y diferenciar las fuentes de energía renovables y no renovables -Identificar que produce los distintos tipos de energía -Explicar algunos problemas derivados de la producción y utilización de la energía -Valorar y desarrollar como usamos las fuentes de energía y en que afectan a nuestro entorno.
3. INDICADORES DE DESEMPEÑO a) Saber
Explica el impacto que
producen en el medio ambiente algunos tipos y fuentes de energía y propongo
alternativas
b) Hacer
Diseña, construye y prueba
prototipos de artefactos y procesos como respuesta a una necesidad o problema,
teniendo en cuenta las restricciones y especificaciones planteadas.
C) Ser
Utiliza
responsable y
eficientemente fuentes de energía y recursos naturales.
4. CONTENIDOS DIDÁCTICOS
-Definición de
Energía e importancia en el mundo
-Tipos de energía.
-Fuentes de energía: clasificación general.
-Formas de energía.
-La Energía eléctrica y su influencia en la calidad de vida
-Impacto
ambiental del desarrollo tecnológico.
-Agotamiento de Los recursos energéticos y de las materias primas
-Proyecto
Final: Elaboración de Video Educativo acerca de la
energía y el medio ambiente en Moviemaker
Desde el primer momento de nuestras vidas que necesitamos de
un Alimento para poder subsistir y salir adelante, estando inclusive en el
Útero de nuestras madres recibiendo nutrientes, hasta en el primer momento en
que nacemos, donde se nos requiere el alimento de la Leche Materna sumado al
abrigo y cuidados de nuestra familia, el primer Grupo Social al que se nos
inserta.
Esta necesidad de alimentación no solo nos corresponde a los
Seres Humanos, sino que es una de las funciones vitales de todos los Seres
Vivos en general, teniendo la necesidad de poder Incoporar Nutrientes en caso
de aquellos que dependen del consumo de otros organismos, mediante la
alimentación, mientras que por otro lado tenemos aquellos seres que realizan la
Fotosíntesis, el proceso en el cual a través de la Luz Solar y mediante un
proceso fisicoquímico avanzado pueden fabricar su propio alimento.
En ambos casos, lo que se persigue es poder obtener los
Nutrientes necesarios para que sus células puedan Alimentarse y Reproducirse,
mientras que por otro lado estas acciones requieren del concepto de Energía,
que tiene muchas aplicaciones que podemos encontrar en la vida cotidiana, pero
cuyo punto en común es considerar a una cosa que es consumida o utilizada para
poder Realizar una Acción.
Este término lo podemos encontrar aplicada por ejemplo en lo
que respecta a los Dispositivos Tecnológicos, que cuentan con una fuente de
alimentación, que le brinda la consecuente Energía Eléctrica para poder operar,
como también a su vez estas fuentes requieren de una Energía Externa que les
brinde la posibilidad de poder transmitir o almacenarla.
El proceso se podría comenzar entonces con la quema o
combustión de Hidrocarburos para poder liberar una gran cantidad de Energía
Térmica, que es captada por las plantas de producción llevando esta
Electricidad a nuestros hogares, o bien en el caso de las Pilas y Baterías, el
almacenamiento de una Energía Química en un contenedor adecuado.
Gracias a la energía, nosotros podemos utilizar una gran
cantidad de aparatos y maquinaria que nos hacen la vida mucho más fácil.
Sin embargo, a medida que la sociedad es más desarrollada,
se consume una mayor cantidad de energía pero, generalmente, no de manera más
eficiente, desperdiciándose enormes cantidades que podrían ser aprovechadas
para otros fines. Esto conllevaría un ahorro de recursos naturales y una reducción
de la contaminación emitida en el proceso de producción de la energía.
La energía es la propiedad o
capacidad que tienen los cuerpos y sustancias para producir transformaciones a
su alrededor. Durante las transformaciones la energía se intercambia mediante
dos mecanismos: en forma de trabajo o en forma de calor.
En la
imagen vemos que la energía del viento se transforma en energía de movimiento
(cinética) del velero.
El viento tiene energía, pero esa energía que posee
solo se transformará en trabajo al mover el velero.
Enegía del viento ==>Energía de
Movimiento(cinética) ==> Trabajo.
Según esto podemos definir la energía también como "La Capacidad de
un Objeto o Sistema para Realizar Trabajo".
La
energía se puede presentar en la naturaleza de diferentes formas o
tipos.
Formas o Tipos de Energía
Pero.... ¿Cuales
son los Tipos de Energía?. Vamos a estudiar los diferentes tipos de
energía, siendo las principales: térmica o calorífica, mecánica, química,
eléctrica, nuclear, magnética, electromagnética, del sonido, de los seres vivos
o metabólica y la energía iónica. Luego veremos una a una. El resto de energías se derivan de estas principales, como por ejemplo la
hidráulica, que es un tipo de energía mecánica.
No debemos confundir las fuentes
de energía con los tipos de energía. Los tipos de energía son por ejemplo la
energía cinética y potencial, nuclear, solar, eléctrica, mecánica, eólica, etc.
Las fuentes de energía serían el petróleo, el carbón, el uranio, el sol,
el viento, etc.
1.Energía Térmica o Calorífica
Es la energía liberada en forma de calor. Diariamente, la energía calórica es
utilizada para cocinar, calefaccionar la casa, tener agua caliente, soldar,
etcétera.
2.Energía Mecánica
Es la suma de la energía potencial y la energía cinética.
Em = Ec + Ep
La mayoría de las veces estos dos tipos de energía, cinética
y potencial, están íntimamente relacionadas, por eso se agrupan en la energía
mecánica. Veamos estos dos tipos de energía.
a. Energía Potencial: es un tipo
de energía que depende de la posición del objeto.
Un cuerpo que esta a una altura, por ejemplo el agua en la
parte de arriba de una catarata, cuando cae tiene la posibilidad de realizar un
trabajo al llegar abajo (golpeando una hélices, por ejemplo), por eso decimos
que en la parte de arriba tiene una energía, energía potencial.
b. Energía
Cinética: Es la
energía que poseen los cuerpo en movimiento. Imagina un cuerpo en movimiento, si en su movimiento se encuentra un
obstáculo y lo golpea, desplazará el obstáculo, lo que quiere decir que tenía
energía, energía cinética o de movimiento.
Cuando un cuerpo lo aceleramos (suministramos energía) le
estamos dando energía cinética, energía de movimiento.
De la energía mecánica se derivan muchas otras:
c. Energía Hidráulica: la
energía contenida en el agua cuando esta a una altura y se aprovecha para
convertirla en otro tipo de energía, por ejemplo en las centrales hidráulicas.
d. Energía Mareomotriz:
aprovechar la energía de las mareas para convertirla en otro tipo de energía,
por ejemplo en una central mareomotriz (ver el enlace anterior para más
información).
e. Energia Eolica: la
energía contenida en el viento. Más aqui: Energia Eolica.
f. Energía Luminosa:
Cuando un rayo de luz viaja de un punto a otro. Puedes saber más sobre este
tipo de energía en el siguiente enlace: Energía Luminosa.
3. La energía química
La energía química es aquella que se produce
gracias a las reacciones químicas. Una pila o una batería poseen
este tipo de energía. También puede entenderse como un recurso
natural capaz de transformar algo o ponerlo en movimiento.
La energía química es absorbida o desprendida por la materia.
Este proceso, se refleja en los alimentos, en forma de calorías, vitaminas o proteínas siendo
nuestro organismo el encargado de realizar los procedimientos de
procesamiento y absorción.
Ejemplo de energía química:
-Nuestros cuerpos usan energía química para realizar
funciones diarias.
-Las plantas realizan una reacción química cada vez que usan
la luz solar para hacer su propia comida durante la fotosíntesis.
-Cocinar es un buen ejemplo de una reacción química que
libera energía química, Cuando se quema gas propano para cocinar.
-Las compresas frías utilizadas en los deportes son ejemplos
de energía química.
-Alrededor de una fogata, la madera arde
-En una reacción química en un laboratorio
4. Energía
Eléctrica
Es la energía asociada a la corriente eléctrica, o lo que es lo mismo a
las cargas (electrones) en movimiento.
Por ejemplo, la corriente eléctrica al atravesar una lámpara, la energía
contenida en la corriente eléctrica (electrones en movimiento) se convierte en
luminosa y calorífica en la bombilla.
5. Energía Nuclear
Es la energía que se obtiene al producir cambios en el núcleo de un
átomo.
Los átomos tienen en su núcleo una fuerzas que hacen que el núcleo se
mantenga unido. Si modificamos esas fuerzas, por ejemplo rompiendo el núcleo,
se obtendría energía. Este tipo de energía es de las mayores que existen.
6. Energía Magnética
Esta es la que poseen los imanes. Si acercamos un cuerpo metálico a un
imán, este es atraído por el imán, produciéndose un trabajo, lo que quiere
decir que tenemos energía, en este caso energía magnética.
7. Energía del Sonido
Es una energía de vibración, ya que el sonido está formado por ondas
sonoras, que son oscilaciones que se propagan en un medio, que puede ser
gaseoso (el aire) sólido (madera por ejemplo) o líquido (el agua).
8. Energía de los
Seres Vivos o Metabólica
En nuestro cuerpo tenemos unos 50 millones de células que necesitan
energía para su funcionamiento y para que el cuerpo del ser vivo siga
funcionando. Cada célula produce energía en las mitocondrias, consideradas las
centrales energéticas de la célula.
El cuerpo transforma lo que comemos en agua, dióxido de carbono y en
energía, utilizando el oxígeno de la respiración.
La energía que obtenemos mediante la alimentación o el sol (vegetales),
el cuerpo la transforma en mecánica (movimiento), térmica (calor del cuerpo) y
eléctrica (transmisión de los impulsos nerviosos)
Este tipo de energía también se llama energía
metabólica por que el metabolismo es el requerimiento humano de energía.
9. Energía iónica
Es la energía necesaria para separar un electrón del atomo, por ejemplo para producir corriente
eléctrica. Fíjate en la siguiente imagen:
Al ser el átomo eléctricamente neutro (sin carga), al
separar el electrón el átomo se convierte en un ión positivo, con carga
positiva, ya que le hemos quitado una carga negativa.
10. Energía
Electromagnética También llamada radiante, es la energía almacenada en un región de
espacio donde existen cuerpo con cargas eléctrica y magnéticas, o lo que es lo
mismo un campo electromagnético.
La característica principal de esta energía es que se puede
propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Por ejemplo la
energía del Sol que nos llega a la tierra en forma de calor y luz. Otros ejemplos que contienen este tipo de energía son: la luz visible,
las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR),
etc.
Explora el siguiente vídeo para Complementar los tipos de energía
Actividad 2.1
1. En tu cuaderno de apuntes responde: a. ¿Que entiendes por energía? y diga ejemplos de como se manifiesta b. Realiza un cuadro que muestra los tipos de energía y como se manifiesta
c. De los tipos de energía mencionados, cual consideras
que pueden ser contaminantes al hombre y al medio ambiente, justifica tu
respuesta; yque solución darías a este
efecto contaminante? d. Diga cual o cuales tipos de energías utilizas mas para tus necesidades. Justifica tu respuesta. e. De acuerdo al vídeo analizado, describa lo mas importante de la energía y sus tipos.
Actividad 2.2
1. Realiza un mapa conceptual acerca la energía y sus tipos, en el siguiente recurso educativo: https://bubbl.us/ Descarga el mapa conceptual para imprimir o enviar al siguiente correo: clasecesum@gmail.com
La energía es una propiedad de la materia que le confiere la capacidad de producir cambios en la materia y nos permite describir de una forma sencilla las transformaciones.
La unidad de la energía en el SI es el joule (J); otra unidad muy utilizada es la caloría (cal).
Las Fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los que la humanidad puede obtener energía utilizable en sus actividades.
El origen de casi todas las fuentes de energía es el Sol, que "recarga los depósitos de energía". Las fuentes de energías se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no renovables; según sean recursos "ilimitados" o "limitados".
1. Energías renovables
Son fuentes en que la energía disponible existe en cantidades ilimitadas, de modo que no se agotan a medida que se van utilizando. El Sol, el viento, las caídas de agua y la biomasa son ejemplos de fuentes de energía renovables.
Existen varias fuentes de energía renovables, como son:
Energía mareomotriz (mareas)
Energía geotérmica (calor de la tierra)
Energía hidráulica (embalses)
Energía eólica (viento)
Energía solar (Sol)
Energía de la biomasa (vegetación)
a. Energía mareomotriz Es la producida por el movimiento de las masas de agua provocado por las subidas y bajadas de las mareas, así como por las olas que se originan en la superficie del mar por la acción del viento.
Ventajas
- Es una energía no contaminante.
- La central utilizada para captar la energía es silenciosa.
- Está disponible en cualquier época del año y cualquier clima.
Desventajas
- Alto costo de las instalaciones.
- Produce impacto ambiental, visual y estructural sobre el paisaje de la costa.
- Impacto sobre la flora y fauna de la zona
b. Energía geotérmica
Es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. La energía geotérmica puede hacer uso de las aguas termales que se encuentran a poca profundidad y que emanan vapor. Otra fuente de energía geotérmica es el magma (mezcla de roca fundida y gases), aunque no existen recursos tecnológicos suficientes para una explotación industrial del mismo.
La energía geotérmica, tiene distintas aplicaciones, entre las que se cuentan: Calefacción de
viviendas, Usos agrícolas, Usos industriales, Generación de electricidad.
c. Energía hidráulica
Es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y, posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica
Ventajas
- Es una fuente de energía limpia, sin residuos y fácil de almacenar.
- Además, el agua almacenada en embalses situados en lugares altos permite regular el caudal del río.
Desventajas
- La construcción de centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan grandes tendidos eléctricos.
- Además, los embalses producen pérdidas de suelo productivo y fauna terrestre debido a la inundación del terreno destinado a ellos.
- También provocan la disminución del caudal de los ríos y arroyos bajo la presa y alteran la calidad de las aguas.
d. Energía eólica
La Energía eólica es la energía cinética producida por el viento. se transforma en electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos de viento especiales).
Ventajas
- No produce emisiones dañinas para el medio ambiente.
- Los parques eólicos son compatibles con otros usos (ganadería, agricultura, etc.)
- En menos de seis meses un aerogenerador recupera la energía gastada en su fabricación, instalación y mantenimiento.
- Los aerogeneradores no requieren suministro de combustible.
Desventajas
- Provocan un gran impacto paisajístico.
- Las hélices pueden provocar daños a las aves.
- No funcionan cuando no hay viento.
e. Energía solar
La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de dos formas: por conversión térmica de alta temperatura (sistema fototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico).
Ventajas
- No utiliza combustibles
- La energía solar no produce desechos contaminantes.
- Proviene de una fuente de energía inagotable.
- Los sistemas de captación solar no requieren de mucho mantenimiento.
Desventajas
- Requiere una gran inversión inicial.
- La construcción de las placas solares es compleja y cara.
- Para captar mucha energía requieren grandes extensiones de terreno.
f. Energía de la biomasa
La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite. También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos orgánicos.
Ventajas
- Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que, además son biodegradables.
- Se produce de forma continua como consecuencia de la actividad humana.
Desventajas
- Se necesitan grandes cantidades de plantas y, por tanto, de terreno.
- Se intenta "fabricar" el vegetal adecuado mediante ingeniería genética.
- Su rendimiento es menor que el de los combustibles fósiles y produce gases, como el dióxido de carbono, que aumentan el efecto invernadero.
ACTIVIDAD 3.1
1.Completa el cuadro comparativo de las fuentes de energía renovables, descargando el archivo del siguiente Link: Haz Clic AQUI: DESCARGAR ARCHIVO DEL CUADRO COMPARATIVO
Nota: Luego de completar el archivo en Word, puedes imprimirlo, guardar en memoria o enviar al correo: clasecesum@gmail.com
ACTIVIDAD 3.2
En tu cuaderno de apuntes resuelve los siguientes interrogantes:
1. Que es una central hidroeléctrica? Cita los componentes mas importantes de las centrales hidroeléctricas y explica que función tiene.
2. Investiga las centrales hidroeléctricas, eólicas, solares que existen en Colombia.
3. Cual fue la razón principal para que hidroituango quedara en emergencia. Explica tu punto de vista para que esto no vuelva a suceder.
4. ¿Donde hay centrales mareomotrices en el mundo? ¿Cuales son las dos mas importantes?
5. Que tipo de energía renovable se adaptaría mejor a nuestra zona geográfica. Justifica.
6. ¿Cual crees que es la razón por la cual este tipo de fuentes de energías renovables no han surgido al 100% ?
7. Escoga una central energética explique y dibujela
8. Resuelve el siguiente rompecabezas.(Ver imagen parte superior de energía solar)
ACTIVIDAD 3.3 Realiza una maqueta(Materiales reciclables del medio) que represente un tipo de energía renovable. Estudiar para Exponerla. Nota: Puede ayudarse de videotutoriales en You Tube, sin embargo use su máxima creatividad
Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.
Existen varias fuentes de energía no renovables, como son:
Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
La energía nuclear (fisión y fusión nuclear)
2.1- Los Combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
Son sustancias originadas por la acumulación, hace millones de años, de grandes cantidades de restos de seres vivos en el fondo de lagos y otras cuencas sedimentarias.
A- El Carbón
Es una sustancia ligera, de color negro, que procede de la fosilización de restos orgánicos vegetales. Existen 4 tipos: antracita, hulla, lignito y turba.
El carbón se utiliza como combustible en la industria, en las centrales térmicas y en las calefacciones domésticas.
- Ventajas
- Es una energía barata con alto poder energético.
- El carbón es fácil de transportar.
- Desventajas
- Es bastante contaminante.
- El proceso de extracción es peligroso.
- Su extracción provoca una importante degradación paisajística.
B- El Petróleo Es el producto de la descomposición de los restos de organismos vivos microscópicos que vivieron hace millones de años en mares, lagos y desembocaduras de ríos. Se trata de una sustancia líquida, menos densa que el agua, de color oscuro, aspecto aceitoso y olor fuerte, formada por una mezcla de hidrocarburos (compuestos químicos que sólo contienen en sus moléculas carbono e hidrógeno).
El petróleo tiene, hoy día, muchísimas aplicaciones, entre ellas: gasolinas, gasóleo, abonos, plásticos, explosivos, medicamentos, colorantes, fibras sintéticas, etc. De ahí la necesidad de no malgastarlo como simple combustible. Se emplea en las centrales térmicas como combustible, en el transporte y en usos domésticos.
- Ventajas
- De él se obtienen muchos productos de gran interés (combustible, plástico, etc.)
- Produce energía de una forma muy regular y con buen rendimiento.
- Desventajas
- La formación de una reserva de petróleo lleva cientos de miles de años.
- Alto riesgo ecológico.
- Su combustión provoca la emisión de gases contaminantes.
- Se cree que hay reservas de petróleo únicamente para los próximos 60-80 años.
C- El Gas natural
Tiene un origen similar al del petróleo y suele estar formando una capa o bolsa sobre los yacimientos de petróleo. Está compuesto, fundamentalmente, por metano (CH4). El gas natural es un buen sustituto del carbón como combustible, debido a su facilidad de transporte y elevado poder calorífico y a que es menos contaminante que los otros combustibles fósiles.
- Ventajas
- No necesita procesado.
- Es el combustible fósil con menor impacto medioambiental, tanto en la etapa de extracción, elaboración, y transporte, en la fase de utilización.
- Alto rendimiento energético.
- Desventajas
- La instalación de conductos produce impactos ambientales.
- Genera elementos químicos en la combustión que provocan contaminación.
- No es una fuente energética renovable.
2.2- La Energía nuclear
Es la energía almacenada en el núcleo de los átomos, que se desprende en la desintegración de dichos núcleos.
Una central nuclear es un tipo de central eléctrica en la que, en lugar de combustibles fósiles, se emplea uranio-235, un isótopo del elemento uranio que se fisiona en núcleos de átomos más pequeños y libera una gran cantidad de energía (según la ecuación E = mc2 de Einstein), la cual se emplea para calentar agua que, convertida en vapor, acciona unas turbinas unidas a un generador que produce la electricidad.
Las reacciones nucleares de fisión en cadena se llevan a cabo en los reactores nucleares, que equivaldrían a la caldera en una central eléctrica de combustibles fósiles.
- Ventajas
- Pequeñas cantidades de combustible producen mucha energía y las reservas de materiales nucleares son abundantes.
- La cantidad de residuos es menor que las alimentadas por combustibles fósiles (petróleo, carbón o gas natural)
- Desventajas
- Las centrales nucleares generan residuos de difícil eliminación.
- El peligro de radiactividad exige la adopción de medidas de seguridad y control que resultan muy costosas.
ACTIVIDAD 4.1
1. Realiza un mapa conceptual acerca las fuentes energía Renovables y No renovables, en el siguiente recurso educativo:
Descarga el mapa conceptual para imprimir o enviar al siguiente correo: clasecesum@gmail.com
ACTIVIDAD 4.2
Responde en tu cuaderno de apuntes:
1. Cuales son las fuentes de energías No Renovables. Explicalas
2. Porque este tipo de energía es contaminante al medio ambiente- justifica.
3.¿Que es el cambio climático? ¿Crees que estas energía afectan el cambio climático?
4.Investiga acerca la termoeléctrica o carboelectrica de gecelca que existe en nuestro entorno.
5. Investiga acerca los accidentes mas peligrosos de las centrales nucleares que han sucedido a nivel mundial. describe nombres de las centrales, pais origen, causa del accidente y consecuencias para la humanidad y medio ambiente.
6. Dibuja una central Térmica y señala sus partes
7.porque crees que es importante dejar las energías no renovables y utilizar las energías renovables
Agradecimientos
https://www.portaleducativo.net/sexto-basico/756/energia-renovable-y-no-renovable
https://www.youtube.com/watch?v=xj-AcpV-69A
https://www.youtube.com/watch?v=RGOlQvIivvQ
https://www.youtube.com/watch?v=TxdG8mziFcM
https://www.youtube.com/watch?v=KKKvWNady1w
https://www.youtube.com/watch?v=Xx_Lxg4hCjc
https://www.youtube.com/watch?v=ddsQfMNWnP4
https://www.tecnologia-informatica.es/temas-tecnologia/la-energia/
http://agrega.juntadeandalucia.es/visualizador-1/es/pode/presentacion/visualizadorSinSecuencia/visualizar-datos.jsp
https://luisamariaarias.wordpress.com/category/0-1-conecemento-do-medio/0-4-energia/4-2-fuentes-de-energia/
https://www.jigsawplanet.com/?rc=embedpuzzle&pid=2fb7c8d9a8eb
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