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IDEAS ESENCIALES

Aspectos a tratar

          Obtención de energía útil 

           Eficiencia energética y potencia 

           Ahorro de energía y preservación del medio ambiente 

En este tema profundizaremos en diferentes conceptos que propiciarán la reflexión sobre la necesidad de ahorrar energía. Por otra parte se abordan algunos de los problemas globales y  la esencia de la “Revolución energética en Cuba”.

Obtención de energía útil

¿Cuál es el camino de la energía desde su obtención hasta su utilización?

Cuando un sistema, al interactuar con otros, entrega parte de su energía mediante el calentamiento, la radiación o la realización de trabajo, se dice que está actuando como fuente de energía.

“EL CAMINO DE LA ENERGÍA”

camino

Generalmente las fuentes primarias de energía no se utilizan directamente en la forma en que se encuentran en la naturaleza, para su utilización ellas deben ser transformadas.

 
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Los productos derivados de la transformación de las energías primarias se conocen como “fuentes energéticas intermedias”. Con el empleo de maquinarias y diversas tecnologías los seres humanos emplean las fuentes intermedias de energía para satisfacer sus necesidades.

Con este propósito se emplea la energía que posee algún cuerpo para transmitirla a otro cuerpo de modo que se obtenga el efecto útil que se desee.
consumo

Son las que aparecen en el mercado energético, que son las utilizadas por los consumidores. Dentro de estas se encuentran: empresas de gas, estaciones de abastecimiento de combustibles, empresa eléctrica, etc. Esta energía se emplea en elevar la temperatura o en realizar trabajo.

-Mediante los oleoductos se transporta petróleo a grandes distancias

- Los autos en movimiento emplean la energía de los combustibles

No toda la energía que se pone en juego para producir determinados cambios en los sistemas se emplea en estos. La parte de la energía que provoca los cambios para los que se puso en juego se denomina energía útil y la que provoca cambios que no responde a lo que se pretendía se conoce como energía disipada. 

Ilustremos estos conceptos

Con el propósito de generar electricidad en una termoeléctrica se pone en juego cierta cantidad de energía que se encuentra en forma potencial en el petróleo. La energía útil, será aquella parte de toda la energía puesta en juego que produce la electricidad que empleamos en nuestros hogares para hacer funcionar los equipos eléctricos, sin embargo, durante los procesos de generación y transmisión de electricidad parte de la energía total del combustible empleado no produce corriente eléctrica, que fue para lo que se puso en juego esta cantidad de energía. En estos últimos procesos una parte de la energía de la cantidad total inicial se transforma en calor, tanto de las maquinarias que se emplean en el proceso de generación, como en las líneas de transmisión de electricidad. En este caso se dice que la energía se ha disipado.

aerogenerador_jpgEn el aerogenerador se aprovecha la energía radiante del sol que se transforma en energía cinética del viento, y esta, en energía eléctrica que es la que utilizamos para hacer funcionar los equipos electrodomésticos.

sol_y_viento

Cuando se realiza un proceso determinado la energía disminuye, o sea, una parte de la energía disponible se  transforma en energía útil, pero el resto no se puede usar.

 

Por ejemplo:

energia_disponiblejpg

Eficiencia energética y potencia

Hacer un uso eficiente de la energía significa que: a partir de cierta cantidad inicial de energía, se produzca la mayor cantidad de cambios posibles en los sistemas. En la época de la Revolución industrial, surge este término. La máquina de vapor del inglés Tomás New-comen, uno de los precursores en la aplicación de esta tecnología, tenía una eficiencia de solo 0,2 %.

 



En la tabla puedes encontrar algunos valores característicos de potencia.

 

En la bombilla incandescente la eficiencia es de un 5%, esto significa que de la energía disponible al inicio se aprovecha en la iluminación (efecto útil) el 5 % y el 95% se disipa o emplea en el calentamiento del aire circundante, del vidrio de la bombilla, del socket, etc, que no son el fin para el que se fabrica la bombilla. Este calor se disipa al medio y no es posible aprovecharlo, la energía se ha degradado. 

Eficiencia energética de algunos sistemas  

   

Sistema 

Eficiencia energética (%) 

Primera máquina de vapor  

0,2  

Máquina de vapor de finales del s. XIX  

17  

Cuerpo humano  

25  

Motor de combustión interna de gasolina  

25  

Motor de combustión interna diésel  

35  

Turbina de vapor de termoeléctrica  

40  

Turbina de hidroeléctrica  

85  

Bicicleta  

95  

  

La eficiencia del cuerpo humano es solo de un 25%, esto significa que de cada 100 unidades energéticas puestas en juego, solo se aprovecha en la realización de los cambios y transformaciones deseadas una cuarta parte del total de la energía disponible, o sea 25 unidades.

En el proceso de obtención de energía útil no solo se tiene en cuenta la eficiencia, además se toma en cuenta la rapidez con que se realizan los cambios. La magnitud física que caracteriza la rapidez con que se transforma y transmite la energía recibe el nombre de potencia.

 

potencia

En el sistema internacional de unidades (SI) la potencia se expresa en watt. El nombre que recibe esta unidad de medida es en honor a James Watt que vivió entre los años (1736 -1819). Esta personalidad fue un ingeniero escocés que introdujo grandes mejoras a la máquina de vapor con el objetivo de elevar su eficiencia y potencia.

A continuación se da una tabla con estimados de potencia de algunos sistemas de interés.

  Sistema

Potencia media aproximada (W)

Corazón humano a ritmo normal

3

Lámpara fluorescente ahorradora

20

Persona corriendo moderadamente

400

Corredor de 100 metros planos

1000

Plancha eléctrica

1000

Pesista durante un levantamiento

6 000

Motor de automóvil

100 000

Mayores centrales termoeléctricas

1 300 000 000

 Ahorro de energía y preservación del medio ambiente

El ahorro de energía constituye una vía fundamental para la preservación del medio ambiente. En muchos países del mundo, y en particular en Cuba, se llevan a cabo campañas que promuevan el ahorro de energía; de modo que se adopte como una filosofía, o sea, un modo de actuación.

En sentido general, el ahorro de energía se puede definir como el aumento de la eficiencia de los sistemas consumidores, así como el empleo de las cantidades estrictamente necesarias de energía para satisfacer las necesidades de la vida diaria, tanto en el hogar como en la escuela, la fábrica, el hospital, el transporte automotor, etc.

Ahorrar energía significa consumir solo lo necesario

Si deseas profundizar en: las propuestas de ahorro  de energía y por qué es necesario promover estas campañas. Accede al siguiente enlace.

Ver más

 

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Actividades de aprendizaje 

1. Un hombre común consume diariamente a través de los alimentos unas 3 000 kcal. ¿En qué se invierte esa energía?

2. En la vida, comúnmente se emplean vocablos como: gasto de energía y producción de energía. Valora, a la luz de la Ley de Conservación de la Energía, si están utilizados rigurosamente. 

Ver respuesta a actividades de aprendizaje

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

IDEAS ESENCIALES

Aspectos a tratar

          Obtención de energía útil 

           Eficiencia energética y potencia 

           Ahorro de energía y preservación del medio ambiente 

En este tema profundizaremos en diferentes conceptos que propiciarán la reflexión sobre la necesidad de ahorrar energía. Por otra parte se abordan algunos de los problemas globales y  la esencia de la “Revolución energética en Cuba”.

Obtención de energía útil

¿Cuál es el camino de la energía desde su obtención hasta su utilización?

Cuando un sistema, al interactuar con otros, entrega parte de su energía mediante el calentamiento, la radiación o la realización de trabajo, se dice que está actuando como fuente de energía.

“EL CAMINO DE LA ENERGÍA”

Generalmente las fuentes primarias de energía no se utilizan directamente en la forma en que se encuentran en la naturaleza, para su utilización ellas deben ser transformadas.

 

 

 Los productos derivados de la transformación de las energías primarias se conocen como “fuentes energéticas intermedias”. Con el empleo de maquinarias y diversas tecnologías los seres humanos emplean las fuentes intermedias de energía para satisfacer sus necesidades. Con este propósito se emplea la energía que posee algún cuerpo para transmitirla a otro cuerpo de modo que se obtenga el efecto útil que se desee.

 

 Son las que aparecen en el mercado energético, que son las utilizadas por los consumidores. Dentro de estas se encuentran: empresas de gas, estaciones de abastecimiento de combustibles, empresa eléctrica, etc. Esta energía se emplea en elevar la temperatura o en realizar trabajo.

-Mediante los oleoductos se transporta petróleo a grandes distancias

- Los autos en movimiento emplean la energía de los combustibles.

No toda la energía que se pone en juego para producir determinados cambios en los sistemas se emplea en estos. La parte de la energía que provoca los cambios para los que se puso en juego se denomina energía útil y la que provoca cambios que no responde a lo que se pretendía se conoce como energía disipada. 

Ilustremos estos conceptos

Con el propósito de generar electricidad en una termoeléctrica se pone en juego cierta cantidad de energía que se encuentra en forma potencial en el petróleo. La energía útil, será aquella parte de toda la energía puesta en juego que produce la electricidad que empleamos en nuestros hogares para hacer funcionar los equipos eléctricos, sin embargo, durante los procesos de generación y transmisión de electricidad parte de la energía total del combustible empleado no produce corriente eléctrica, que fue para lo que se puso en juego esta cantidad de energía. En estos últimos procesos una parte de la energía de la cantidad total inicial se transforma en calor, tanto de las maquinarias que se emplean en el proceso de generación, como en las líneas de transmisión de electricidad. En este caso se dice que la energía se ha disipado.