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Conceptos Fundamentales de Física y Química: Materia, Energía y Movimiento

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Materia y sus Propiedades

  1. Cambio físico: Es aquel cambio en el que, después de que se produzca, se tienen las mismas sustancias.
  2. Cambio químico: Es aquel cambio en el que, después de que se produzca, se tienen sustancias diferentes a las iniciales.
  3. Magnitud física: Es toda propiedad de los fenómenos que se puede medir de forma objetiva.
  4. Unidad: Es una cantidad de una magnitud física que se utiliza para medirla.
  5. Masa: Es la magnitud que mide la cantidad de materia que tiene una sustancia.
  6. Volumen: Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Física y Química: Materia, Energía y Movimiento” »

Masa, Peso, Trabajo, Potencia, Energía, Calor y Temperatura: Conceptos Fundamentales de Física

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Conceptos Fundamentales de Física: Masa, Peso, Trabajo, Potencia, Energía, Calor y Temperatura

La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg) y también en gramos, toneladas, libras, onzas, …

El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa también el doble. Se mide en Newtons (N) y también Seguir leyendo “Masa, Peso, Trabajo, Potencia, Energía, Calor y Temperatura: Conceptos Fundamentales de Física” »

Termodinámica: Fundamentos, Variables y Aplicaciones Clave

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Termodinámica: Estudia las transferencias de calor, la conversión de la energía y la capacidad de los sistemas para producir trabajo. Las leyes de la termodinámica explican los comportamientos globales de los sistemas macroscópicos en situaciones de equilibrio.

Variables Termodinámicas

Variables Termodinámicas: Presión, Volumen, Temperatura, etc.

Se utiliza para explicar el equilibrio térmico animal, fenómenos de Meteorología, equilibrio térmico del planeta, Sol, Galaxia, Universo.

Termodinámica Seguir leyendo “Termodinámica: Fundamentos, Variables y Aplicaciones Clave” »

Conceptos Fundamentales de Física: Energía, Gravitación, Ondas y Mecánica Cuántica

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Teorema de Conservación de la Energía Mecánica

Supongamos que sobre un cuerpo actúan varias fuerzas, conservativas y no conservativas. La resultante de todas ellas será: Podemos calcular el trabajo de la resultante como suma de dos trabajos:

donde y llamando energía mecánica a E = Ec + Ep podemos escribir que: es decir, la variación de energía mecánica en un sistema es igual al trabajo realizado por las fuerzas no conservativas de ese sistema.

De aquí se deduce el siguiente Teorema de Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Física: Energía, Gravitación, Ondas y Mecánica Cuántica” »

Recursos Minerales y Eficiencia Energética: Extracción, Impacto y Sostenibilidad

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Uso Eficiente de la Energía

Es posible ahorrar energía sin disminuir la calidad de vida. Una técnica clave es la cogeneración de energía:

  • Producción simultánea de dos formas útiles de energía a partir de una única fuente de combustible.
  • Permite aprovechar hasta el 90% de la energía del combustible.

Aumento de la Eficiencia en el Sistema Eléctrico

El sistema eléctrico actual es poco eficaz (eficiencia del 33%) debido a pérdidas en transporte y distribución. La infraestructura es compleja Seguir leyendo “Recursos Minerales y Eficiencia Energética: Extracción, Impacto y Sostenibilidad” »

Fundamentos de la Energía: Tipos, Transformaciones y Problemas Resueltos

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1º ¿Cómo se define la energía? Es la capacidad para producir trabajo.

2º Principales formas de energía: calorífica, luminosa, eléctrica, química, atómica, mecánica.

3º ¿Qué es la energía mecánica? Es una forma de energía que corresponde a un trabajo producido por una fuerza de origen mecánico.

4º Hay dos clases de energía mecánica: cinética y potencial.

5º Un cuerpo en movimiento posee una energía llamada cinética.

6º El valor de la energía cinética de un cuerpo es igual a Seguir leyendo “Fundamentos de la Energía: Tipos, Transformaciones y Problemas Resueltos” »

Transformaciones de la Materia: Reacciones Químicas y Cambios Físicos

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Cambios Físicos y Químicos

Cambio físico: transformación donde la naturaleza de la materia no varía. La materia se representa por la misma fórmula química antes y después del cambio. Ejemplos: cambios de estado, mezcla y separación de sustancias.

Cambio químico: transformación donde la naturaleza de la materia varía. La materia se representa por una fórmula química antes del cambio y por otra diferente después. Ejemplo: combustión.

Reacciones Químicas

¿Cómo se produce una reacción Seguir leyendo “Transformaciones de la Materia: Reacciones Químicas y Cambios Físicos” »

Centrales Termoeléctricas y de Ciclo Combinado: Funcionamiento, Impacto Ambiental y Tecnologías

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Funcionamiento de una Central Termoeléctrica

El proceso de generación de energía en una central termoeléctrica se inicia con el carbón. Desde el área de almacenamiento, una cinta transportadora lleva el carbón a una tolva. Esta tolva alimenta un molino triturador, donde el carbón se convierte en un polvo fino para optimizar su combustión. Este polvo se mezcla con aire precalentado y se inyecta en los quemadores de la caldera, donde se produce la combustión.

El calor generado por la combustión Seguir leyendo “Centrales Termoeléctricas y de Ciclo Combinado: Funcionamiento, Impacto Ambiental y Tecnologías” »

Conceptos Fundamentales de Química: Desde la Investigación Científica hasta la Energía

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Concepto de Ciencia

La ciencia se basa en la resolución de problemas. El conocimiento científico está formado por productos (conjunto de explicaciones racionales que la comunidad científica ha construido sobre la naturaleza: conceptos, leyes, teorías) y por procesos (estrategias metodológicas, trabajo de las personas que hacen ciencia). Los cambios profundos no han sido fácilmente aceptados. La mayor parte de los descubrimientos se han apoyado en el trabajo en equipo, la discusión, el debate, Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Química: Desde la Investigación Científica hasta la Energía” »

Energía: Tipos, Clasificación y Producción Eléctrica

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Energía: Conceptos Básicos y Unidades de Medida

La energía es la capacidad de producir un trabajo mecánico o calor. Se mide en julios (J). Las equivalencias entre julios y calorías son las siguientes:

  • 1 J = 0.24 cal
  • 1 cal = 4.18 J

Una kilocaloría (kcal) es la cantidad de energía que hay que aportar a un kilogramo de agua para que su temperatura aumente 1 °C.

Tipos de Energía

Energía Cinética

Es la energía que tiene un cuerpo debido a su movimiento. Se calcula con la siguiente fórmula:

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