Energía

La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Cuanta más energía, más capacidad de cambio.

Su unidad en el sistema internacional es el julio y su símbolo es J.

Tipos de Energía

• Energía cinética (Ec): Es la que tiene que ver con el movimiento.
• Energía potencial (Ep): Es la que tiene un cuerpo según la posición que ocupa en el espacio o la deformación que experimenta.
• Energía mecánica (Em): Es la suma de la energía cinética y potencial.
• Energía eléctrica: Es la que se produce por el movimiento de cargas dentro de un conductor.
• Energía electromagnética: Es la que transportan las ondas eléctricas y magnéticas. La luz del sol.
• Energía química: Se produce durante los procesos químicos. La combustión de gas natural produce luz y calor.
• Energía nuclear: Se almacena en el núcleo de los átomos.
• Energía interna: Es la suma de la energía cinética y potencial de las partículas que la componen.
• Energía térmica: Solo se tiene en cuenta la energía cinética de las partículas y no la potencial.

La energía ni se crea ni se destruye, únicamente se transforma. Se puede transformar en: luminosa, térmica, mecánica, química, magnética.

Fuentes de Energía

• Fuentes de energía no renovables: Existen en una cantidad limitada en la naturaleza (petróleo, carbón, gas, nuclear…).
• Fuentes de energía renovables: Existen en una cantidad ilimitada en la naturaleza (geotérmica, solar, eólica, biomasa, hidráulica).

Calor

El calor es la transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro cuando ambos están a distinta temperatura.

Temperatura

La temperatura es una magnitud que indica el grado de movimiento de las partículas de un cuerpo y se mide con un termómetro.

Equilibrio Térmico

El equilibrio térmico es el estado que se alcanza cuando las temperaturas de dos cuerpos, que inicialmente estaban a distintas temperaturas, se igualan. Así, la agitación térmica de las partículas de dos cuerpos es la misma.

Escalas de Temperatura

• Grado Celsius (°C): El punto de fusión del hielo tiene asignado el valor de 0 °C y el de ebullición del agua de 100 °C.
• Kelvin (K): Fusión del hielo 273,15 K y el de ebullición del agua 373,15 K.

T (K) = 273,15 + Tª (°C)

Variación de la Temperatura

Si un cuerpo recibe energía térmica, su temperatura aumenta. Si pierde energía térmica, su temperatura disminuye.

Cambios de Estado

Los cambios de estado son los cambios que experimenta una sustancia al pasar de un estado a otro (sólido, líquido o gaseoso).

Calor Latente

El calor latente es la energía térmica necesaria para producir un cambio de estado. Hay dos tipos:

• Calor latente de fusión: Para que un sólido pase a líquido.
• Calor latente de vaporización: Para que un líquido pase a gaseoso.

Dilatación

La dilatación es el aumento de las dimensiones de un cuerpo por el efecto del calor.

Tipos de Dilatación

• Dilatación de los gases: Se dilatan más que los líquidos y sólidos, ya que las fuerzas de cohesión entre partículas son muy débiles.
• Dilatación de los líquidos: Dilatan menos que los gases y más que los sólidos. Es indispensable para fabricar termómetros.
• Dilatación de los sólidos: Se da al aumentar la temperatura, ya que las partículas vibran más y se separan ocupando más volumen.

La dilatación se da en tres dimensiones: lineal, superficial y cúbica.

Propagación del Calor

El calor se puede propagar de tres maneras:

• Conducción: Se propaga el calor entre dos puntos de un cuerpo (sobre todo sólido) que están a distinta temperatura sin que se produzca un transporte de materia.
• Convección: Se propaga el calor en fluidos (líquidos y gases) en forma de corrientes hasta que se iguala la temperatura en todo el fluido.
• Radiación: Se da desde la superficie de los cuerpos a través del vacío o de un medio material en forma de ondas electromagnéticas.

Ondas

Una onda es una perturbación que se propaga mediante un movimiento vibratorio. Las ondas transmiten energía sin que exista un transporte de materia. La luz y el sonido son ondas.

Características de las Ondas

• Amplitud: Es el valor máximo que se desplaza un punto de la línea de equilibrio cuando lo alcanza la perturbación.
• Longitud de onda: Es la distancia que separa dos puntos del medio que están en el mismo estado de vibración.
• Frecuencia: Es el número de vibraciones que se producen en un segundo.
• Intensidad: Depende de la amplitud y la energía de la frecuencia.

Sonido

El sonido se transmite por la vibración de las partículas del medio. No se propaga en el vacío. En el aire se propaga a 340 m/s, en el agua a 1500 m/s y en las rocas a 5500 m/s.

Características del Sonido

• Tono: Es la característica que permite distinguir los sonidos agudos y graves.
• Intensidad: Es la característica del sonido que permite identificarlo como fuerte o débil.
• Timbre: Es la característica que permite distinguir sonidos del mismo tono e intensidad.

Umbrales del Sonido

• Umbral de audición: Es la intensidad mínima de sonido que podemos percibir.
• Umbral de dolor: Es la intensidad máxima que podemos oír. Por encima de él tendremos una sensación dolorosa.

Contaminación Sonora

La contaminación sonora es el conjunto de sonidos no deseados o ruido que causan molestias.

Medidas contra la Contaminación Sonora

• Activas: Actúan contra eliminar el sonido.
• Pasivas: Amortiguan la propagación del sonido.

Luz

Llamamos luz blanca a la que procede del sol, y espectro solar

al conjunto de todas las radiaciones que existen.

-Es blanco sí refleja todos los colores, negro si absorbe todos los colores, gris sí refleja todos los colores con menos intensidad, rojo si absorbe todos los colores y refleja el rojo, amarillo si absorbe el azul y refleja el rojo y verde y azul cian si absorbe el rojo y refleja el verde y el azul.

-Las sombras y las penumbras aparecen cuando la luz que procede del un foco se encuentra en el camino con un objeto opaco.

-Los eclipses son consecuencia de la propagación rectilínea de la luz.

Reflexión: se produce cuando una onda se refleja cuando llega a la superficie de separación entre 2 medios, choca contra ella y retrocede.

-Superficie plana: la normal es la perpendicular a la superficie en el punto donde incide el rayo.

-Superficie cóncava: la normal tiene la dirección del radio. Todos los rayos que llegan a la superficie del paralelos al eje, al reflejarse, coinciden en un punto: el foco.

-Para apreciar el eco de la voz que lanzamos contra una pared debemos estar a más de 17m de ella. A distancias menores el sonido que emitimos se superpone con el reflejado y se produce reverberación.

Refracción: se produce cuando una onda pasa de un medio a otro en el que se desplaza a distinta velocidad, en general cambia la dirección del rayo

Ec: 1/2·m·v²

Ep: m·g·h

Em: Ec+ Ep

V= s/t  o S=v·t

T (K) =273,15 + Tª (ºC)