Energía RESUMEN DE ENERGÍAS

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Resumen Profe: Aspiroz Isabel La ENERGÍA es una característica de los cambios o las transformaciones que se producen en los sistemas físicos. La energía no se crea ni se destruye; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia. Primer principio de la termodinámica. El trabajo es un proceso de transferencia de energía que ocurre de manera ordenada entre las partes de un sistema que ejercen fuerzas entre sí. Se calcula multiplicando la fuerza por la distancia: L=F.d (en una misma dirección) La energía mecánica es la propiedad de un sistema que le permite efectuar trabajo. La potencia es una medida de que tan rápido se hace el trabajo. La potencia es igual a la cantidad de trabajo efectuado entre el tiempo en el que se efectúa: P= L/t También puede calcularse como L= ∆E/t. En el SI se mide en vatios (W). Una máquina es un dispositivo que nos permite multiplicar la fuerza o cambiarle su dirección. Las primeras máquinas fueron el plano inclinado, la palanca y la polea. El principio básico de cualquier máquina es el concepto de conservación de la energía. Una máquina que multiplica una fuerza lo hace a expensas de la distancia. Ninguna máquina puede crear energía, sólo la transfiere o la transforma de una forma a otra. El rendimiento: es la relación entre la energía aportada y la energía útil. Se mide en %. Las unidades de la energía son la caloría o los julios (J). Formas de clasificar la energía 1) Energía Cinética o de movimiento: es una forma de energía relacionada con la rapidez y la masa de un cuerpo. Se define como: Ec =1/2.m.V 2 . 2) Energías Potenciales o de interacciones: son formas de energía que dependen de las interacciones (fuerzas) entre los cuerpos(o partículas)

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Resumen para física de 4to

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Resumen Profe: Aspiroz IsabelLa ENERGA es una caracterstica de los cambios o las transformaciones que se producen en los sistemas fsicos.

La energa no se crea ni se destruye; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energa nunca cambia. Primer principio de la termodinmica.

El trabajo es un proceso de transferencia de energa que ocurre de manera ordenada entre las partes de un sistema que ejercen fuerzas entre s. Se calcula multiplicando la fuerza por la distancia: L=F.d (en una misma direccin)

La energa mecnica es la propiedad de un sistema que le permite efectuar trabajo.

La potencia es una medida de que tan rpido se hace el trabajo. La potencia es igual a la cantidad de trabajo efectuado entre el tiempo en el que se efecta: P= L/t Tambin puede calcularse como L= E/t. En el SI se mide en vatios (W).

Una mquina es un dispositivo que nos permite multiplicar la fuerza o cambiarle su direccin. Las primeras mquinas fueron el plano inclinado, la palanca y la polea. El principio bsico de cualquier mquina es el concepto de conservacin de la energa. Una mquina que multiplica una fuerza lo hace a expensas de la distancia. Ninguna mquina puede crear energa, slo la transfiere o la transforma de una forma a otra.

El rendimiento: es la relacin entre la energa aportada y la energa til. Se mide en %.

Las unidades de la energa son la calora o los julios (J).

Formas de clasificar la energa

1) Energa Cintica o de movimiento: es una forma de energa relacionada con la rapidez y la masa de un cuerpo. Se define como: Ec =1/2.m.V2 .

2) Energas Potenciales o de interacciones: son formas de energa que dependen de las interacciones (fuerzas) entre los cuerpos(o partculas)

Energa Potencial Gravitatoria se relaciona con la fuerza peso y la altura, Epg=m.g.h

Energa Potencial Elstica se relaciona con la deformacin de los cuerpos elsticos, Epe=1/2.K.(X)2 Energa Potencial Elctrica se relaciona con las fuerzas de atraccin o repulsin entre las cargas elctricas.

Energa Potencial Qumica se relaciona con las fuerzas elctricas de las uniones entre los tomos o molculas (electrn-protn).

Energa Potencia Nuclear: es una forma de energa que se debe a las fuerzas nucleares fuertes, estas son las que mantienen unidos a los protones y los neutrones en el ncleo del tomo.3) Energa de Masa en Reposo: se relaciona con el hecho de que la materia y la radiacin son equivalentes y una puede dar origen a la otra. Una cantidad muy pequea de masa en reposo equivale a una cantidad inmensa de energa radiante. E=m.c2 4) Energa Radiante: es una forma de energa que se percibe a travs de ondas electromagnticas. El espectro electromagntico es el conjunto de todas las radiaciones electromagnticas, ordenadas segn el valor de la longitud de onda.

Fuentes de energa

Las Fuentes de energa no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneracin.

Son fuentes de energa no renovables:

Los combustibles fsiles (carbn, petrleo y gas natural) se transforman en Energa Trmica que se mide segn los cambios de temperatura en un sistema; a su vez se relaciona con la energa cintica de las partculas.

Las Fuentes de energa renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables estn sometidas a ciclos que se mantienen de forma ms o menos constante en la naturaleza.

Son fuentes de energa renovables:

Las mareas Energa mareomotriz es una forma de energa cintica.

Embalses y ros Energa hidrulica combina energa potencial gravitatoria y energa cintica.

Los vientos Energa elica es una forma de energa cintica

El Sol Energa solar es una forma particular de radiacin electromagntica.

El ncleo del planeta Energa Geotrmica es una forma de energa cintica.

La vegetacin Energa de la biomasa es una forma de energa potencial qumica.

Transformaciones de la energa

En mecnica, el trabajo que realiza una fuerza se relaciona con un cambio en la energa sobre el sistema.

L= Ec F.d = Ecf Eci= L= Epg F.d = Epgf Epgi= El trabajo, en fsica, es la transferencia de energa, el trabajo que realiza una F sobre un cuerpo equivale a la energa necesaria para desplazar ese cuerpo. Se define la energa como la capacidad que tiene un cuerpo o sistema de cuerpos para producir un trabajo.

En un sistema donde solo acta la fuerza Peso (sobre los cuerpos del sistema), existe una energa llamada mecnica, la energa mecnica es la que se debe al movimiento Ec y a la posicin Epg del cuerpo y es la nica energa que se conserva, todos los dems tipos de energa siempre se degradan. , El proceso ms importante de transformacin de energa ocurre en el Sol, donde el hidrogeno se convierte en helio por medio de la fusin nuclear, liberando gran cantidad de energa en forma de radiacin electromagntica. Esta radiacin llega a la tierra y la percibimos en forma de luz y calor. La luz es utilizada por las plantas en el proceso de fotosntesis y all se transforma en energa potencial qumica (alimentos), los alimentos que consumimos nos dan la energa que utilizamos y transformamos en calor para regular nuestra temperatura, en procesos biolgicos o en movimiento.

Los procesos utilizados para transformar las distintas energas en energa elctrica son:

En las centrales hidroelctricas la energa potencial gravitatoria y cintica del agua es utilizada para mover los imanes dentro de las turbinas y transformar esa energa en energa elctrica.

En las centrales nucleares la energa radiante liberada en la fisin nuclear se utiliza para calentar agua (E Trmica) y con el vapor de agua mover las turbinas (Ec) que transforman esa energa en energa elctrica.

En las centrales trmicas, en cambio, se queman combustibles fsiles para calentar el agua.

Los generadores elicos utilizan la energa cintica del viento para mover los imanes dentro de una especie de dnamo y as obtener energa elctrica.

Los paneles solares absorben la energa radiante del sol y la transforman por medio de celdas fotovoltaicas en energa elctrica.

Algunos vegetales o materiales orgnicos se utilizan para obtener combustibles (biodiesel, biogs o etanol)

El Uranio, se transforma en energa radiante por medio de la Fisin Nuclear (es cuando un ncleo se divide en fragmentos menores) y la Fusin Nuclear (es cuando dos ncleos se unen y forman un ncleo mayor), en ambos procesos se libera energa potencial nuclear suficiente para que la masa se transforme en energa radiante.

Son cinco las propiedades que posee la energa (CAMBIO-transformacin)

1) La energa se TRANSFIERE de unos cuerpos a otros. Ej. Calor.

2) La energa se puede ALMACENAR y TRANSPORTAR. Eje pilas, cables

3) La energa se puede TRANSFORMAR de unos tipos a otros. Ej. Ec en Ep

4) La energa se DEGRADA. Ej. Se disipa como calor intil

5) La energa se CONSERVA. Solo si acta la fuerza peso.

Segundo principio de la termodinmica: calor no puede fluir de un cuerpo frio a uno ms caliente sin que se realice trabajo, o el calor siempre fluye de los cuerpos que estn a mayor temperatura a los de menor temperatura.

Energa elctricaSe denominaenerga elctricaa la forma de energa que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer unacorriente elctricaentre ambos (cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor elctrico) para obtener trabajo.Energa luminosaLa energa lumnica o luminosa es la energa fraccin percibida de la energa transportada por laluzy que se manifiesta sobre lamateriade distintas maneras, una de ellas es arrancar los electrones de losmetales, puede comportarse como una onda o como si fuera materia, pero lo ms normal es que se desplace como una onda e interacte con la materia de forma material ofsica.

Energa mecnicaLa energamecnicaes la energa que se debe a la posicin y almovimientode un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energas potencial, cintica y la energa elstica de un cuerpo en movimiento. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo.

Energa trmicaSe denomina energa trmica a la energa liberada en forma decalor. Puede ser obtenida de lanaturaleza, a travs del sol, mediante una reaccin exotrmica, como lacombustinde algn combustible; por una reaccin nuclear de fisin o defusin; mediante energa elctrica por efecto Joule o por efecto termoelctrico; o por rozamiento, como residuo de otrosprocesosmecnicos o qumicos. Asimismo, es posible aprovechar energa de la naturaleza que se encuentra en forma de energa trmica, como la energa geotrmica. La energa trmica se puede transformar utilizando unmotortrmico, ya sea en energa elctrica, en una central termoelctrica; o en trabajo mecnico, como en las turbinas de las centrales nucleares. La obtencin de energa trmica implica unimpacto ambiental. La combustin libera dixido decarbono(CO2) y emisiones contaminantes. Latecnologaactual enenerga nuclearda lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Adems deben tenerse en cuenta la utilizacin de terreno de lasplantasgeneradoras de energa y losriesgosdecontaminacinporaccidentesen el uso de losmaterialesimplicados, como los derrames depetrleoo deproductospetroqumicos derivados. El 40% de la electricidad en Argentina proviene de centrales termoelctricas.

Energa elicaEnerga elica es la energa obtenida del viento, es decir, la energa cintica generada por efecto de las corrientes deaire, y que es transformada en otras formas tiles para las actividades humanas. El trmino elico viene del latn Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en lamitologa griega. La energa elica ha sido aprovechada desde la antigedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. En la actualidad, la energa elica es utilizada principalmente para producir energa elctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2007, la capacidad mundial de los generadores elicos fue de 94.1 gigavatios.

La energa elica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones degasesdeefecto invernaderoal reemplazar termoelctricas a base de combustibles fsiles, lo que la convierte en un tipo de energa verde(significa que no contamina). Sin embargo, el principal inconveniente es su intermitencia. Se necesita mucho espacio libre, vientos fuertes y constantes.Energa solarLaenerga solares la energa obtenida mediante la captacin de la luz y el calor emitidos porel Sol. Laradiacinsolar que alcanzala Tierrapuede aprovecharse por medio del calor que produce a travs de la absorcin de la radiacin, por ejemplo en dispositivos pticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energas renovables, particularmente delgrupono contaminante, conocido como energa limpia o energa verde. La sombra de los paneles es utilizada para la agricultura. La energa solar se transforma en energa elctrica (paneles solares), trmica (cocina solar, calefones o edificios sustentables) y qumica (fotosntesis), entre otras (indirectamente el sol influye en la generacin de energas provenientes del petrleo, el agua y el viendo). Si bien, al final de su vida til, los paneles fotovoltaicos pueden suponer un residuo contaminante difcilmente reciclable al da de hoy. Lapotenciade la radiacin vara segn el momento del da, las condiciones atmosfricas que la amortiguan y la latitud. La instalacin y mantenimiento de los paneles solares es costosa y tiene baja produccin de energa elctrica en comparacin con otras formas de energa.

Energa nuclearLa energa nuclear es aquella que se libera como resultado de una reaccin nuclear. Se puede obtener por elprocesode Fisin Nuclear (divisin de ncleos atmicos pesados) o bien por Fusin Nuclear (unin de ncleos atmicos muy livianos). En las reacciones nucleares se libera una gran cantidad de energa debido a que parte de la masa de las partculas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energa. La energa desprendida en esos procesos nucleares suele aparecer en forma de partculas subatmicas en movimiento. Esas partculas, al frenarse en la materia que las rodea, producen energa trmica. Con esta energa trmica, se calienta agua, con ese vapor de agua se mueven las turbinas, se convierte en energa mecnica en una turbina y, finalmente, convertiremos la energa mecnica en energa elctrica mediante un generador. Se produce mucha energa con poca materia prima, sin embargo los residuos son muy contaminantes y no se sabe qu hacer con ellos. Las centrales nucleares Deben estar rigurosamente controladas para evitar accidentes, ya que las roturas o fugas son muy dainas para el ser humano. Energa cinticaEnerga que un objeto posee debido a su movimiento. La energa cintica depende de la masa y lavelocidaddel objeto segn la ecuacin E = 1mv2, donde m es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado. La energa asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie se denomina energa potencial. Si se deja caer el objeto, la energa potencial se convierte en energa cintica.

Energa potencialLa energa potencial es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo, dependiendo de la configuracin que tengan en unsistemade cuerpos que ejercen fuerzas entre s. Puede pensarse como laenerga almacenadaen un sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Ms rigurosamente, la energa potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidadun campo tensorial de tensiones). Cuando la energa potencial est asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entrelos valoresdel campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por lafuerzapara cualquier recorrido entre B y A.

Energa qumicaLa energaqumicaes la energa acumulada en losalimentosy en los combustibles. Se produce por la transformacin de sustancias qumicas que contienen los alimentos o elementos, posibilita mover objetos o generar otro tipo de energa.

Energa hidrulicaSe denomina energa hidrulica o energa hdrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energas cintica y potencial de la corriente de ros, saltos deaguao mareas. Es un tipo de energa verde cuando su impacto ambiental es mnimo y usa la fuerza hdrica sin represarla, en caso contrario es considerada slo una forma de energa renovable.

Energa sonoraLa energa sonora es aquella que se produce con la vibracin o el movimiento de un objeto, que hace vibrar tambin el aire que lo rodea y esa vibracin se transforma en impulsos elctricos que en elcerebrose interpretan como sonidos. Energa radianteEs la energa que poseen lasondaselectromagnticas como la luz visible, las ondas deradio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La caracterstica principal de esta energa es que se propaga en el vaco sin necesidad de soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones, estas unidades llamadas fotones actan tambin como partculas, debe ser como lo plantease el fsico Albert Einstein en suteorade la relatividad general.

Energa fotovoltaicaLossistemasde energa fotovoltaica permiten la transformacin de la luz solar en energa elctrica, es decir, la conversin de una partcula luminosa con energa (fotn) en una energa electromotriz (voltaica). El elemento principal de un sistema de energa fotovoltaica es laclula fotoelctrica, un dispositivo construido de silicio (extrado de la arena comn).

Energa de reaccinEn una reaccin qumica el contenido energtico de los productos es, en general, diferente del correspondiente a los reactivos. Este defecto o exceso de energa es el que se pone enjuegoen la reaccin. La energa desprendida o absorbida puede ser en forma de energa luminosa, elctrica,mecnica, etc. pero habitualmente se manifiesta en forma de calor. El calor intercambiado en una reaccin qumica se llama calor de reaccin y tiene un valor caracterstico para cada reaccin. Las reacciones pueden entonces clasificarse en exotrmicas o endotrmicas, segn que haya desprendimiento o absorcin de calor.

Energa inicaLa energa de ionizacin es la cantidad de energa que se necesita para separar el electrn menos fuertemente unido de untomoneutro gaseoso en suestadofundamental.

Elpetrleocomo energaEs un recurso natural no renovable y actualmente tambin es la principal fuente de energa en los pases desarrollados.El petrleolquido puede presentarse asociado a capas degas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de aos, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

Elgasnatural como energaEl gas natural es una fuente de energa no renovable formada por una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos de petrleo, disuelto o asociado con el petrleo o en depsitos de carbn. Aunque su composicin vara enfuncindel yacimiento del que se extrae, est compuesto principalmente pormetanoen cantidades que comnmente pueden superar el 90 95%, y suele contener otros gases como nitrgeno, CO2, H2S, helio y mercaptanos.

El carbn como energaEl carbn es un tipo de roca formada por el elemento qumico carbono mezclado con otras sustancias. Es una de las principalesfuentesde energa. En 1990, por ejemplo, el carbn suministraba el 27,2% de la energa comercial del mundo.

Energa geotrmicaLa energa geotrmica es aquella energa que puede ser obtenida porel hombremediante el aprovechamiento del calor del interior de laTierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que cabe destacar el gradiente geotrmico, el calor radiognico, etc. Geotrmico viene del griegogeo, "Tierra", ythermos, "calor"; literalmente "calor de la Tierra".

Energa electromagnticaLa energa electromagntica es la cantidad de energa almacenada en una regin del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagntico, y que se expresar en funcin de las intensidades decampo magnticoycampo elctrico. En un punto del espacio ladensidadde energa electromagntica depende de una suma de dos trminos proporcionales al cuadrado de las intensidades de campo.

Energa metablicaLa energa metablica ometabolismoes el conjunto de reacciones y procesos fsico-qumicos que ocurren en unaclula. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a nivel molecular, y permiten las diversas actividades de lasclulas: crecer, reproducirse, mantener susestructuras, responder a estmulos, etc.

BiomasaLa ms amplia definicin de BIOMASA sera considerar como tal a toda la materia orgnica de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de su transformacin natural o artificial. Clasificndolo de la siguiente forma:

Biomasa natural, es la que se produce en la naturaleza sin la intervencin humana.

Biomasa residual, que es la que genera cualquier actividad humana, principalmente en los procesos agrcolas, ganaderos y los del propiohombre, tal como, basuras y aguas residuales.

Biomasa producida, que es la cultivada con el propsito de obtener biomasa transformable en combustible, en vez de producir alimentos, como la caa deazcarenBrasil, orientada a la produccin de etanol para carburante.

Desde el punto de vista energtico, la biomasa se puede aprovechar de dos maneras; quemndola para producir calor o transformndola en combustible para su mejortransporteyalmacenamientola naturaleza de la biomasa es muy variada, ya que depende de la propia fuente, pudiendo ser animal o vegetal, pero generalmente se puede decir que se compone de hidratos de carbono,lpidosy prtidos. Siendo la biomasa vegetal la que se compone mayoritariamente de hidratos de carbono y la animal de lpidos y prtidos.

Pudindose obtener combustibles:

Slidos, Lea, astillas, carbn vegetal.

Lquidos, biocarburantes, aceites, aldehdos,alcoholes, cetonas,cidosorgnicos...

Gaseosos, biogs,hidrgeno.

Energa hidroelctricaLa energa hidroelctrica es la que se obtiene de la cada del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidrulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, solo pueden ubicarse cerca de ros caudalosos. Sudesarrollorequiere construir pantanos, presas, canales de derivacin, y la instalacin de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Son econmicas en relacin a costos de instalacin y mantenimiento y produccin de energa elctrica. El efecto ambiental es reducido y controlable, se puede aprovechar la represa tursticamente.

Energa biovegetalUn producto Biovegetal es lamadera, y la energa desprendida en su combustin ha sido utilizada por el hombre desde hace siglos para calentarse y para cocinar sus alimentos. Pero actualmente existen otros productos en grandes cantidades, los desechos, de los cules, como resultado de su combustin, se obtendra una cantidad no poco importante de energa.

Energa marina o maremotrizCuando algo se mueve, est realizando un trabajo, y para realizar un trabajo es necesaria una energa. Si hay algo que est en continuo movimiento, ese algo es el mar. Los cuerpos que flotan son arrastrados de aqu para all por corrientes marinas. El nivel del mar tampoco est quieto, sino que sube y baja dos veces al cabo del da, constituyendo as el fenmeno de las mareas, que en ciertas zonas son tan acusadas que pueden cubrir y descubrir en pocas horas grandes extensiones de terreno. As, todo este movimiento es reflejo de la energa almacenada enel agua, y en ciertos lugares donde el movimiento es mucho mayor, lgicamente, el contenido en energa tambin ser muy grande y tal vez se pueda aprovechar utilizando dispositivos o aparatos ingeniosos y eficaces, interponiendo partes mviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalizacin y depsito, para obtener movimiento en un eje. La energa maremotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares segn la posicin relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atraccin gravitatoria de esta ltima y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Es una energa renovable y no contaminante, solo se puede generar cerca de los mares. Energa libreParte de la energa total de un cuerpo susceptible de transformarse produciendo trabajo.

Energa magnticaEs la energa que desarrollan la tierra y los imanes naturales. La energa magntica terrestre es la consecuencia de las corrientes elctricas telricas producidas en la tierra como resultado de la diferente actividad calorfica solar sobre la superficie terrestre, y deja sentir suaccinen el espacio que rodea la tierra con intensidad variable en cada punto.

Energa calorfica o calricaSe transmite de los cuerpos calientes a los fros. Es el conocido CALOR

Energa renovable. Se denomina energa renovable a la energa que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energa que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las energas renovables se cuentan la elica, geotrmica, hidroelctrica, mareomotriz, solar, undimotriz, la biomasa y los biocombustibles. Se denomina fuentes de energa a la materia prima que es utilizada para transformar distintos tipos de energas. Por ejemplo el sol, el aire, el agua, el petrleo son fuentes de energa o materias primas de las cuales se obtiene energa elctrica y/o calrica. El sol, aire y agua, son recursos inagotables o renovables y el petrleo no.Estrellas: hornos para la produccin universal de los elementos qumicos

Os habis preguntado alguna vez cmo se ha generado toda la materia prima que conforman los complejos cuerpos celestes como los planetas y, en algunos casos, sus organismos vivos? Curiosamente, salvo para el hidrgeno y el helio que se formaron con el Universo, las estrellas son las responsables de algo tan fundamental. Las estrellas son esferas de gas brillantes tan calientes y tan densas que pueden llegar a producir reacciones de fusin termonuclear en su ncleo. En el inicio su vida las estrellas estn formadas de hidrgeno (H), el elemento ms abundante del universo, y de helio (He), un 78% y un 28%, aproximadamente, y con pequeas trazas de otros elementos (carbono, C; oxgeno, O, etc.). Una estrella se forma a partir de una inmensa nube de gas de H muy diluido, de forma irregular. Cuando ese gas empieza a contraerse sobre s misma, en forma esfrica por efecto de la gravedad, su temperatura central aumenta paulatinamente. As hasta que dicha temperatura es suficiente para producir la reaccin nuclear de combustin del H. Esta reaccin impide que contine el colapso pues genera suficiente energa en forma de fotones que calientan el gas circundante, el cual aumenta suficientemente su presin como para estabilizar el colapso gravitatorio (situacin conocida como equilibrio hidrosttico).

Ciclo P-P Cuando la temperatura del ncleo (T-ncleo) supera los 6.000.000 de grados (6106 K), en el caso del Sol (para otras estrellas puede ser algo inferior o superior), se inicia una cadena de reacciones termonucleares cuyo resultado final es que cuatro protones (el ncleo del H)) se fusionan dando lugar a un tomo de He y liberando energa. En concreto, dos protones se fusionan y se convierten en un ncleo de deuterio, D, que es el istopo de masa 2 del H; despus ese D se combina con otro protn y forma un ncleo de helio 3, un istopo del helio normal. Finalmente, al fusionarse dos ncleos de helio 3 se forma un ncleo de Helio. La masa del He es inferior a la de cuatro protones y esa diferencia se libera en forma de energa (rayos gamma, positrones y neutrinos, bsicamente) y es la responsable del poder energtico de las estrellas. De hecho, los 4 tomos de hidrgeno generan 26 millones de electro voltios (MeV), que es una cantidad enorme de energa. Este es uno de los ciclos de transformacin de la materia: la cadena protn-protn (ciclo P-P) que funciona eficientemente en las estrellas como nuestro Sol . El resultado neto de estas fusiones nucleares es que cuatro tomos de hidrgeno se transformaron en un tomo de helio y dos protones, lo que lleva a pensar que el ncleo de una estrella en algn momento tendr que cambiar de combustible o agotarse. Este es precisamente el significado de evolucin estelar.

Radiacin solar es el conjunto de radiaciones electromagnticas emitidas por el Sol. El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de 6000 K en cuyo interior tienen lugar una serie de reacciones de fusin nuclear, que producen una prdida de masa que se transforma en energa. Esta energa liberada del Sol se transmite al exterior mediante la radiacin solar. Dentro de los modelos se introducen tambin los de radiactividad y de fisin nuclear (de alguna manera el proceso opuesto al de fusin nuclear con que funcionan las estrellas).

La fisin nuclear ocurre cuando el ncleo de un tomo pesado se divide en ncleos ms livianos liberando energa en forma de radiacin y de energa cintica de los productos. La radiactividad natural es propia de los istopos de diferentes elementos pesados que son inestables porque estn en un estado nuclear excitado. Para regresar a su estado de mnima energa, el ncleo debe emitir energa, liberarla, ya sea en forma de radiacin o en forma de partculas subatmicas con muy alta energa cintica. Radiactividad, desintegracin espontnea de ncleos atmicos mediante la emisin de partculas subatmicas llamadas partculas alfa y partculas beta, y de radiaciones electromagnticas denominadas rayos X y rayos gamma. La radiactividad ioniza (cargar elctricamente) el medio que atraviesa. Pronto se reconoci que la radiactividad era una fuente de energa ms potente que ninguna de las conocidas. Los Curie midieron el calor asociado con la desintegracin del radio y establecieron que 1 gramo de radio desprende aproximadamente unos 420 julios (100 caloras) de energa cada hora. Una aplicacin interesante del conocimiento de los elementos radiactivos es su uso en la determinacin de la edad de la Tierra. Un mtodo para determinar la edad de una roca se basa en el hecho de que, en muchos minerales de uranio y torio (que se estn desintegrando desde su formacin), las partculas alfa han quedado atrapadas (en forma de tomos de helio) en el interior de la roca. Determinando con precisin las cantidades relativas de helio, uranio y torio que hay en la roca, puede calcularse el tiempo que llevan ocurriendo los procesos de desintegracin (es decir, la edad de la roca). Estos y otros mtodos arrojan valores de la edad de la Tierra que oscilan en torno a unos 4.600 millones de aos. El desarrollo de reactores nucleares hizo posible la produccin a gran escala de istopos radiactivos de casi todos los elementos de la tabla peridica, y la disponibilidad de estos istopos supone una ayuda incalculable para la investigacin qumica y biomdica. Entre los istopos radiactivos producidos artificialmente tiene gran importancia el carbono 14. La disponibilidad de esta sustancia ha permitido investigar con mayor profundidad numerosos aspectos de procesos vitales, como la fotosntesis. En la atmsfera terrestre existe una cantidad muy pequea de carbono 14, y todos los organismos vivos asimilan trazas de este istopo durante su vida. Despus de la muerte, esta asimilacin se interrumpe, y el carbono radiactivo, que se desintegra continuamente, deja de tener una concentracin constante. Las medidas del contenido de carbono 14 permiten calcular la edad de objetos de inters histrico o arqueolgico, como huesos o momias. Detectando los tipos de radiactividad asociados con los radioistopos correspondientes es posible encontrar impurezas que no pueden ser detectadas por otros medios. Otras aplicaciones de los istopos radiactivos se dan en la terapia mdica, la radiografa industrial, y ciertos dispositivos especficos como fuentes de luz fosforescente, eliminadores estticos, calibradores de espesor o pilas nucleares. Estas radiaciones, bien usadas, son muy tiles en medicina (rayos x, tomografas), la industria (irradiar plantaciones para combatir plagas) e investigacin cientfica. Tienen muchas aplicaciones y se usan para curar cnceres hasta para revisar soldaduras o esterilizar alimentos. Sin embargo, la contaminacin con sustancias radiactivas es especialmente peligrosa, porque cantidades minsculas pueden emitir radiaciones mortales o muy dainas. Se denomina radiactividad natural a la radiactividad que existe en la naturaleza sin intervencin humana. Puede provenir de dos fuentes: Materiales radiactivos existentes en la Tierra desde su formacin, los llamados primigenios (isotopos naturales) y/o materiales radiactivos generados por interaccin de rayos csmicos con materiales de la Tierra que originalmente no eran radiactivos, los llamados cosmognicos.

Funcionamiento de Central nuclear.

Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:

El reactor nuclear, donde se produce la reaccin nuclear.

El generador de vapor de agua (slo en las centrales de tipo PWR).

La turbina, que mueve un generador elctrico para producir electricidad con la expansin del vapor.

El condensador, un intercambiador de calor que enfra el vapor transformndolo nuevamente en lquido.

El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisin o fusin de los tomos del combustible nuclear, como uranio, generando como residuo el plutonio, liberando una gran cantidad de energa calorfica por unidad de masa de combustible.

Una central o planta nuclear es una instalacin industrial empleada para la generacin de energa elctrica a partir de energa nuclear. Se caracteriza por el empleo de combustible nuclear fisionable que mediante reacciones nucleares proporciona calor que a su vez es empleado, a travs de un ciclo termodinmico convencional, para producir el movimiento de alternadores que transforman el trabajo mecnico en energa elctrica. La energa qumica del uranio se transforma en energa trmica, sta calienta el agua que se evapora y hace girar las turbinas transformndola en energa mecnica y luego en energa elctrica.

Las fuentes de energa se clasificansegn su origenendos grandes grupos: renovables y no renovables; segn sean recursos "ilimitados" o "limitados".

Segnsu utilizacinpodemos clasificarlas en:

Convencionales:son aquellas que proporcionan la mayora de la energa en los diferentes pases como son:

Trmicas, Nucleares, Hidroelctricas.

Alternativas: son aquellas cuya utilizacin est menos extendida pero que cada vez adquieren ms importancia como son: Elicas, Solares, Biomasa, Geotrmica, Mareomotriz