ENERGIA MECÁNICA

1. Analiza las transformaciones de energía de los siguientes sistemas en tu entorno. Completa la tabla.

Sistema Energía inicial Energía final

Caída de los cuerpos.Potencial Gravitatoria Cinética

Freno en seco de un auto.Mecánica Térmica

Maquina a vapor.Térmica Mecánica

Realiza un análisis sobre las trasformaciones de energía que ocurren en:

a) Central hidroeléctrica

b) En el impacto de una bala sobre una pared.

c) En una cocina solar

d) En un auto a gasolina o gas natural.

Realiza ambas actividades en Word y envíalas a través de “Energía mecánica”.

1.   Central Hidroeléctrica El aprovechamiento del agua de los ríos en la actualidad está presente cada día más

debido a que es una fuente de energía renovable y limpia.

 

El proceso de la transformación de energía hidráulica de una central hidroeléctrica

es la siguiente:

Unidades de una Hidroeléctrica

Unidad de Generación: Inicialmente cuando el agua pasa por unas tuberías, que

transporta el agua hacia las turbinas, en la cual se realiza la primera transformación, de la

energía potencial del agua en energía mecánica.

En efecto mueve el rotor giratorio de la turbina haciéndola girar constantemente.

La energía mecánica desde luego es transferido hacia un segundo rotor giratorio interno

(Permanece estático con dos imágenes electromagnéticos) y este segundo eje (rotor)

produce la segunda transformación, de energía mecánica a energía eléctrica.

Unidad de Transformación: Dícese a las máquinas eléctricas estáticas cuya función es de

cambiar los parámetros de la energía eléctrica. Es decir transmitir la energía desde una

tensión dada a un sistema de tensión deseada.

Unidad de Salida: La energía eléctrica es transportado a las ciudades, para luego ser

transformados en:

Energía Luminosa (Iluminación)

Energía Térmica (Calefacción, Cocina)

Energía Sonora (Radio, TV, Teléfono)

Energía Mecánica (Motor eléctrico)

Esquema de una Central Hidroeléctrica

2.   Impacto de una Bala sobre una Pared

 

Al disparar un arma cualquiera y una bala es impulsada con velocidad se denomina energía mecánica.

La bala alcanza una velocidad considerable (energía cinética) y dicha velocidad impacta sobre algo duro, en este caso una pared, se produce energía térmica, en otras palabras energía calorífica.

Ejercicio resuelto que ilustra este concepto:

 

Una bala de plomo de 2 gr. De masa disparada con una velocidad de 300 m/s, se incrusta en un poste de madera. Suponiendo que toda la energía térmica generada durante el impacto permanece en la bala, calcule su cambio de temperatura.

Solución:

Datos: m= 2gr. Y V= 300 m/s

 

La fórmula de la derecha es para hallar la energía cinética     

 

Calculamos la energía cinética de la bala:

Remplazamos los datos de arriba en la fórmula para hallar la energía cinética

Observación: la masa 2gr, se debe convertir a kg.

 

Toda esta energía cinética se transforma en calor en la bala.

Tener en cuenta:

Calor específico del plomo= 128 J/Kg °C

Q= Calor

T= Cambio de Temperatura

M= masa

C= Calor específico

3.- Cocina Solar

 

Es la manera más ecológica para cocinar alimentos, esto se logra a través de materiales que enfocan, reflejan y absorben el sol, dicho en otras palabras la cocina solar utiliza como combustible la energía del sol.

Tipos de cocinas solares:

Cocinas tipo caja

Cocinas de concentrador curvo

Cocinas combinadas

Transformación de la energía

La energía del sol produce luz solar y esta energía se denomina energía luminosa esa misma es captado por la cocina solar y esta tiende a producir calor a temperaturas elevadas

y esta energía la denominamos energía térmica, desde luego la energía de la cocina la utilizamos para cocinar alimentos.

4.- Auto a Gasolina.

Una gran proporción de automóviles utilizan la gasolina como combustible, pero este contamina al medio ambiente y además es agotable (No renovable).

El funcionamiento es simple primero se extrae el petróleo, está en las profundidades de la tierra o del mar, luego es llevado a las plantas químicas, donde ahí mediante un proceso de selección químico se extrae la gasolina y varios productos más. Y desde luego se venden en los grifos de las ciudades.

 

Funcionamiento del motor de un vehículo a gasolina.

Transformación de energía de un motor gasolina