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Historia F+Q

Enseñando física y química a través de su historia. Un blog colaborativo de los alumnos del Master de Secundaria

Categoría

3º_Bloque 5. La energía

La energía del siglo XXI

 

Referencia: https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/medio-ambiente/el-reto-de-la-energia-la-transicion-hacia-un-nuevo-modelo-energetico/

1. La Energía y las transiciones energéticas en la historia

El siglo XIX fue el siglo del carbón, el siglo XX fue el del petróleo y el XXI está caracterizado además de por el uso del petróleo y del gas, por el uso incipiente de las energías renovables.

2. La encrucijada energética: el agotamiento de los combustibles fósiles y el crecimiento demográfico

Hoy en día nos encontramos ante una verdadera “tormenta perfecta” en el terreno energético que viene dada por una combinación entre el agotamiento de los combustibles fósiles y el incremento en la demanda de energía debido al aumento de la población y al incremento en el nivel de vida de una parte muy significativa de la misma.

Solo cabe plantearse una transición energética que, de una parte satisfaga la demanda creciente de energía y de otra, evite seguir dañando de modo irreversible el medio ambiente.

3. Tecnologías para la transición energética: el tiempo de las energías renovables

A día de hoy, no existen otras fuentes de energía alternativas a las basadas en combustibles fósiles y a nuestro alcance, que las fuentes renovables, entre las que destacan, tanto por su grado creciente de utilización, como por su cada vez mayor desarrollo y maduración tecnológica, las “nuevas” renovables: eólica, solar fotovoltaica y termosolar; a las que debemos unir las renovables clásicas: hidráulica y biomasa.

4. Dificultades para una transición energética

Hay tres obstáculos principales para cualquier transición energética rápida.

·        El primero es la cantidad de energía que proporcionan en la actualidad las fuentes no renovables.

·        El segundo es económico, ya que una planta de energía supone una inversión multimillonaria.

·        El tercero es científico. La densidad de energía de las fuentes no renovables es elevada, mientras que el movimiento del viento y la energía del sol transportan densidades de energía muy bajas. De esta forma sustituir no renovables por renovables implica sustituir fuentes de  alta densidad de energía y de bajo coste (al menos hasta ahora) por otras de baja densidad y precio elevado.

 TÍTULO DE LA ACTIVIDAD: Fuentes de energía renovables

OBJETIVOS:

1.     Identificar las diferentes fuentes de energía renovable utilizadas más frecuentemente en la actualidad.

2.     Identificar las mejoras medioambientales que implica la utilización de las fuentes de energía renovables respecto de las no renovables.

3.     Conocer el proceso de generación de energía eléctrica a partir de una fuente de energía renovable.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD:

El alumno deberá elaborar un trabajo individual que deberá exponer ante todos los compañeros utilizando para ello una presentación en powerpoint.

El trabajo estará estructurado en tres apartados según los objetivos anteriormente descritos.

Para el desarrollo del apartado 3 el alumno deberá seleccionar una de las fuentes de energía renovable utilizadas habitualmente en la actualidad y deberá:

        Realizar un esquema del proceso de generación de electricidad, a ser posible utilizando imágenes.

        Describir el proceso de generación de electricidad a partir del esquema que ha realizado.

        Describir los principales equipos que son necesarios para le generación de energía eléctrica.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

        Exposición oral de la actividad expresándose con claridad y utilizando el lenguaje técnico adecuado.

        Presentación de la actividad (orden, limpieza, etc)

        Contenido técnico y nivel de detalle conseguido.

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La guerra de las corrientes

Electrocuciones de elefantes, caballos, perros e incluso de personas. Todo valía en la denominada “Guerra de la Corrientes”.

Cuando se nos habla de electricidad a todos se nos viene a la cabeza el nombre de Edison y prácticamente a nadie el de Tesla.

La introducción de la electricidad para el uso doméstico fue llevada a cabo a principios de la década de 1880 por el famoso inventor y empresario Thomas Alva Edison. Mediante pequeñas centrales eléctricas iluminaba calles y hogares de pequeñas zonas de Nueva York. Sin embargo, la gran fortuna que Edison generó mediante el uso de la corriente continua empezó a tambalearse en 1888 cuando comenzó a desarrollarse una tecnología muy superior basada en la corriente alterna.

Edison no se quedó con los brazos cruzados y lanzó una de las campañas más violentas que se recuerdan para desprestigiar a su rival, el serbio Nikola Tesla. Seguir leyendo “La guerra de las corrientes”

JAMES WATT Y LOS CABALLOS DE FUERZA (HP), CABALLOS DE VAPOR (CV) y POTENCIA (W)

Hoy en día los caballos de fuerza es algo que asociamos a los automóviles muy veloces, pero esa expresión fue ideada a fines de los años 1700 por el inventor James Watt para medir la fuerza de sus nuevas máquinas de vapor.
Watt no inventó la máquina de vapor; cuando todavía era niño, se encontraba ya bastante extendido el uso de una máquina de vapor, la Newcomer.

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En el cuadro del siglo XVIII, a la izquierda, el joven James Watt contempla el vapor que sale de la tetera de su madre. La leyenda familiar dice que concibió la idea de la máquina de vapor en sus reflexiones a la hora del té.

El interés de Watt por la fuerza del vapor se despertó cuando le pidieron que reparase una máquina de Newcomen; la reparó y se dedicó luego a diseñarla de nuevo, inventando casi todos los perfeccionamientos posibles. Watt consiguió que su máquina de vapor hiciese girar una rueda, y su nuevo modelo, hizo que la máquina de vapor fuese por vez primera práctica y eficiente. En 1774 se asoció con un hombre de negocios inglés, y en una fábrica cerca de Birmingham, Inglaterra, construyó máquinas de vapor hasta su retiro en 1800.

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COMO MEDIR: el inventor de la máquina de vapor, Thomas Savery, había observado que su máquina podía hacer el trabajo de dos caballos, pero fue James Watt quien estableció el caballo de vapor como unidad de medida. Determinó que un caballo que tirase un minuto podía levantar unas 32.400 libras a la altura de un pie. Más tarde, y para facilitar el cálculo de la fuerza de sus máquinas fijó le unidad en 33.000 libras elevadas un pie por minuto.

Como el caballo de vapor no era la medida estrictamente del sistema métrico decimal para medir la potencia se volvió sobre el tema y se decidió que fuera el vatio.

1W=1J/1s       1J=1N/1m           N=Kg.m/s            1CV=735.5W          1HP=1.0138CV

El vatio como medida de potencia se estableció en la undécima conferencia interna de peso y medida de 1960.

ACTIVIDAD:
1º Despues de haber leido el texto en clase, hacer un debate sobre lo que entienden ellos por CV, HP y W, y porque surgio este concepo.
2º Hacer grupos y buscar una aplicación en la vida real donde se use el concepto de potencia. A continuación exponerlo en clase y debatir sobre la importancia del mismo en el uso cotidiano, y si creen que es importante el concepto de potencia hoy en día.
3º Trabajar individualmente problemas de calculo de potencia y cambio de unidades.

OBJETIVOS:
– Trabajar en grupo y buscar información.
– Comprender el termino de potencia y donde se originó.
– Trabajar el cambio de unidades y fórmulas propuestas.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN
– Capacidad de trabajar en grupo, reflexionar y argumentar en el debate.
– Describir el conceto de potencia.
– Dominar las diferentes unidades de medida mediante ejercicios y problemas.

BIBLIOGRAFÍA
-Barros, P. y Bravo, A. (2001). Capitulo2. Siguiendo la pista al calor. El vapor y los caballos de fuerza. Material no publicado. Recuperado el 7 de octubre de 2017. http://www.librosmaravillosos.com/lifeenergia/capitulo02.html

A. M. G.

Fuentes de energía en el tiempo

El hombre, como ser biológico está integrado dentro del flujo de energía de la naturaleza. A lo largo de toda la historia el hombre se ha valido de distintas fuentes de energía para realizar una amplia gama de actividades. El hombre primitivo podía encontrar la energía necesaria para sus procesos vitales en los alimentos que consumía y, por otro lado, dependía del sol como fuente de calor. Posteriormente descubrió el fuego, que aprendió a utilizar con múltiples fines. Seguir leyendo “Fuentes de energía en el tiempo”

Las Energías renovables son el futuro

Las energías renovables son el futuro

“La edad de piedra no acabó por falta de piedras, y la era de los combustibles fósiles tampoco terminará por el agotamiento del petróleo, el gas natural y el carbón”georgina

Seguir leyendo “Las Energías renovables son el futuro”

Accidente de Chernobyl

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Figura 1. Central nuclear de Chernobyl tras el accidente

El accidente nuclear de Chernobyl (26 de abril de1986) es, con diferencia, el accidente nuclear más grave de la historia de la energía nuclear. Aunque es el mismo nivel en el que se clasificó el accidente nuclear de Fukushima, las consecuencias del accidente de Chernobyl fueron todavía mucho peores. El material radiactivo liberado fue unas 500 veces superior al que liberó la bomba atómica que Estados Unidos arrojó sobre Hiroshima en 1945. Seguir leyendo “Accidente de Chernobyl”

Experimentos de refracción de Newton

“En aquella época dominaba la idea de Descartes de que la luz estaba compuesta por pequeños corpúsculos. Los colores eran la mezcla de luz y oscuridad, en distintas proporciones. Antes que Newton, Descartes ya intentó descomponer la luz, pero sólo logró obtener los colores rojo y azul.

Experimento de Newton con la lux

Seguir leyendo “Experimentos de refracción de Newton”

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