Momentos de esta propuesta:

1. 1Hablemos de la energía
2. 2Las formas de la energía
3. 3Transformaciones de la energía
4. 4La energía en nuestras casas
5. 5¿Qué quiere decir “uso responsable de la energía”?
6. 6Evolución, virus y pandemias

 

Las transformaciones de la energía

Hemos visto que la energía se presenta de formas muy distintas entre sí: mecánica, eléctrica, térmica, química, nuclear. Sin embargo, todas estas formas de energía refieren a la misma capacidad de hacer, a la misma posibilidad de generar transformaciones y cambios, es decir, a la misma propiedad física.

Una cuestión interesante de la que se dieron cuenta los científicos es que la energía no se crea ni se destruye, sino que se conserva: la cantidad de energía en el Universo se mantiene constante. Por eso, a esta idea tan importante para la ciencia se la conoce como principio de conservación de la energía.

Observá ahora la figura: la roca empieza a rodar cuesta abajo. A medida que la roca desciende, la energía asociada a la posición, es decir, la energía potencial, disminuye. Pero a medida que la roca va descendiendo por la ladera, cada vez se mueve más rápido. Es decir que su energía cinética va en aumento.

Imagen tomada de “La energía, cambios y movimientos: cuadernos para el aula” (1a ed.). Buenos Aires: Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la Nación, 2007.

A medida que la roca desciende, su energía mecánica se mantiene constante.

El principio de conservación de la energía afirma que la disminución de la energía potencial (de la altura) de la roca se compensa con el aumento de energía cinética. La suma de ambas clases de energía siempre da la misma cantidad. La roca no ha perdido energía al caer por la ladera, sino que ha transformado energía potencial (arriba) en energía cinética (abajo). La cantidad de energía se ha mantenido constante, aunque ha variado de forma.

Estas transformaciones de la energía que hemos visto en la roca se producen en todos los ámbitos en que usamos energía:

• la energía eléctrica se transforma en calor en una plancha;

• la energía del gas se transforma también en calor en una olla;

• la energía eléctrica se transforma en movimiento de un ventilador;

• la energía química que contiene el combustible se transforma en movimiento del auto;

• la energía que consumimos diariamente en los alimentos se transforma en todos los gastos energéticos que hacemos a lo largo de nuestro día para movernos, estar vivas y vivos.

Estos mecanismos de transformación de energía junto con la conservación de energía nos permiten entender la mayoría de los procesos que suceden a nuestro alrededor.

✍️ | Actividad 4

Usá la idea de transformación de la energía que hemos presentado y analizá dos fenómenos que tengas a tu alrededor, comentando en cada caso:

• ¿Qué formas de energía intervienen?

• ¿Cuáles se han transformado en otras?

• ¿De dónde provino la energía inicial en cada caso?

Realizá un esquema de cada uno de los procesos en los siguientes recuadros.

Situación 1

Situación 2

 

Los cambios en las formas de energía cambiaron nuestra vida diaria

La palabra energía, y la palabra trabajo –que designa otra idea científica estrechamente asociada a la de energía– se generalizaron en Europa hace unos doscientos años, hacia fines del siglo XVIII y comienzos del XIX. Este fue un momento de grandes transformaciones económicas, políticas y sociales, conocido como Revolución Industrial, durante el cual cambiaron drásticamente las formas de producción, trabajo, transporte y comunicación.

Entre fines del siglo XVIII y fines del siglo XIX se produjeron una serie de cambios importantísimos en las formas de organización social. La humanidad exploró nuevas tecnologías que le permitieron modificar la producción, el transporte y la comunicación.

¿Cuáles fueron estas “nuevas” formas de energía que las sociedades modernas explotaron? Básicamente, la energía térmica y la energía eléctrica. 

La máquina de vapor fue un invento que permitió utilizar la energía del agua: al hervir y pasar al estado gaseoso, permitía generar movimiento. La energía cinética es generada mediante energía térmica que es, a su vez, obtenida a partir de la energía química presente en los combustibles (leña, carbón vegetal, carbón mineral, nafta, diesel, gasoil, gas natural). Por muchos años, las locomotoras del ferrocarril y algunos barcos funcionaron con este sistema.

Imagen tomada de Pixabay.

La máquina de vapor transforma la energía térmica en movimiento.

Como muestra el siguiente esquema, la mayoría de las máquinas térmicas (incuidos los automóviles que usamos diariamente) convierten energía química en calor y éste en movimiento.

Esquema de las transformaciones que suceden en una máquina térmica.

A partir de la Revolución Industrial empezó a utilizarse una gran cantidad de recursos energéticos, sobre todo, para el desarrollo de máquinas e industrias.

Comenzaron a utilizarse, en gran medida, materiales como el hierro y el acero. Aumentó el uso de recursos naturales como el carbón y el gas. Se crearon nuevas máquinas que generaron un enorme incremento de la producción con un mínimo gasto de energía humana.

Imagen tomada de Pixabay.

El carbón fue uno de los primeros combustibles usados en las máquinas.

Se produjeron importantes cambios en la forma de organizar el trabajo: antes de la Revolución Industrial el trabajo era artesanal y las nuevas formas de producción posibilitaron la aparición de fábricas e industrias. Se diseñaron diferentes máquinas para hacer el trabajo que antes hacían, manualmente, muchos obreros.

Imagen tomada de Pixabay.

Las primeras máquinas eran grandes y se usaron para reemplazar el trabajo humano.

Se produjeron importantes cambios en la forma de trasladarse y de viajar. Aparecieron los viajes transatlánticos y los trenes a vapor.

Imagen tomada de Pixabay.

A partir de las máquinas de vapor también cambió la forma de viajar.

Todos estos desarrollos implicaron la búsqueda de nuevas fuentes de energía, necesarias para poder alimentar a todos estos nuevos aparatos. Así fue que comenzaron a explorarse nuevos yacimientos de carbón y también a desarrollar nuevos combustibles a partir del petróleo.

Si bien el petróleo se conocía desde la antigüedad, fue a mediados del siglo XIX cuando empezaron a desarrollarse los primeros combustibles líquidos a partir de su refinación. El primero fue el kerosene.

En un principio, el kerosene se usaba para iluminación, en lámparas que se llamaban lámparas de petróleo.

Imagen tomada de Pixabay.

Farol a kerosene antes llamado “lámpara de petróleo”.

La historia del petróleo en la Argentina comenzó cuando apareció el primer yacimiento, el 13 de diciembre de 1907, en el pueblo de Comodoro Rivadavia. Quince años después, Hipólito Yrigoyen fundó Yacimientos Petrolíferos Fiscales (YPF), primera empresa encargada de la extracción, destilación y transporte del petróleo y sus derivados. El petróleo es un recurso natural muy importante a nivel nacional e internacional.

Imagen tomada de Wikimedia commons.

El primer pozo de petróleo se conserva como monumento en Comodoro Rivadavia (Chubut).

📚 | Actividad 5

No solo en la industria se produjeron importantes cambios; en los hogares también se empezaron a usar nuevos artefactos y nuevas formas de energía. Por ejemplo, antes las máquinas de coser eran “de pie”, es decir que se usaba la fuerza del pie de la persona que cosía para hacer que el motor de la máquina se mueva. Ahora, en cambio, funcionan con energía eléctrica.

Conversá con las adultas y los adultos que tengas cerca y averiguá otros aspectos que se trasformaron al cambiar las formas de energía utilizadas en la casa. Te damos algunas pistas para que completes. Debajo, escribí un breve relato contando en cada caso:

• las fuentes de energía que se usaban;

• cómo se conseguían; y

• dónde se acumulaban.

a- Antes, las heladeras andaban con...

b- Mis abuelas y abuelos usaban... para calefaccionar la casa.

c- Cuando no había gas, la cocina funcionaba con...

d- Para iluminar, cuando no había luz eléctrica, se utilizaba...

e- Los trenes andaban con...