Nada se pierde, todo se transforma
La ley de conservación de la energía afirma que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma o se transfiere de un cuerpo a otro. La cantidad total de energía en un sistema aislado permanece constante. Cuando un foco 'produce luz', en realidad convierte energía eléctrica en luminosa y, sobre todo, en calor.
Cadenas de transformación
Casi cualquier proceso puede leerse como una cadena. En una central térmica: energía química del carbón a térmica (vapor), de térmica a cinética (turbina), de cinética a eléctrica (generador) y de eléctrica a luminosa o mecánica en tu casa. En cada paso algo de energía se transforma en formas útiles y algo se dispersa.
Eficiencia: cuánta energía aprovecha un sistema
Como parte de la energía siempre termina en una forma no deseada (casi siempre calor disperso), definimos la eficiencia como la razón entre la energía que resulta útil y la energía total que entra. Se expresa multiplicando por cien para obtener porcentaje: eficiencia igual a (energía útil entre energía de entrada) por cien.
| Dispositivo | Energía de entrada | Energía útil | Eficiencia |
|---|---|---|---|
| Foco incandescente | 100 J | 5 J de luz | 5 por ciento |
| Foco LED | 100 J | 80 J de luz | 80 por ciento |
| Motor de gasolina | 100 J | 25 J de movimiento | 25 por ciento |
| Panel solar | 100 J de sol | 20 J de electricidad | 20 por ciento |
Un motor recibe 500 joules de energía química y entrega 175 joules como energía mecánica. ¿Cuál es su eficiencia?
Guion breve para video (2 min 30)
Storyboard del video
- 0:00-0:25Una pelota que nunca vuelve a la mano
Se suelta una pelota: rebota cada vez más bajo hasta parar. ¿Desapareció la energía?
- 0:25-1:15La contabilidad invisible
Animación de barras: la energía cinética se reparte en sonido, calor y deformación; la barra total permanece igual.
- 1:15-2:00Eficiencia de un foco
Se comparan focos: uno gasta gran parte en calor que se va, el LED casi todo en luz. Aparece el porcentaje.
- 2:00-2:30Conclusión
Nada se perdió; se dispersó. Cierre con la frase: se conserva la cantidad, se degrada la calidad.
Clasifica cada afirmación sobre energía como verdadera idea de conservación o error conceptual.
Arrastra cada ficha a su categoría (o tócala y luego toca la categoría). También puedes usar el teclado.
Un dispositivo puede tener una eficiencia mayor a cien por ciento si está bien diseñado.
La eficiencia relaciona la energía con la energía que entra al sistema.
Describe una cadena de transformaciones de energía desde el petróleo hasta el movimiento de un autobús. Marca en cada paso dónde se dispersa energía en forma de calor no deseada.
Refina, quema, mueve, frena.
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