ENERGÍAS SÉTIMO

ENERGÍAS

Desarrollo energético del país

Los componentes del entorno de los que se obtiene la energía se denominan fuentes de energía. Los combustibles fósiles y las sustancias radioactivas son ejemplos de fuentes energéticas. Costa Rica cuenta con una gran variedad de fuentes energéticas como los ríos los volcanes y el viento, que permiten generar energía eléctrica

1.    Agua

Forma de energía: hidroeléctrica

Sitios de explotación: La Garita, Rio Macho, Cachi.

2.    Magma

Forma de energía: Geotérmica

Sitios de explotación: V. Miravalles, V. tenorio

3.    Viento

Forma de energía: eólica

Sitios de explotación: La Tejona, Tilarán y CoopeSantos

Tipos de energías

Energía potencial

Energía potencial gravitatoria: Es la energía asociada con la fuerza gravitatoria. Esta dependerá de la altura relativa de un objeto a algún punto de referencia, la masa, y la fuerza de la gravedad.

Energía potencial elástica: La energía elástica o energía de deformación es el aumento de energía interna acumulada en el interior de un sólido deformable como resultado del trabajo realizado por las fuerzas que provocan la deformación.

Energía Cinética

Es la energía que obtienen los objetos en movimiento. Depende de la masa de los cuerpos y de la velocidad a la cual se está moviendo

Energía Sónica

Se produce cuando los cuerpos vibran. La energía sónica se   transforma en mecánica cuando el sonido «choca» con el tímpano que genera una vibración.

Energía Calórica

Se transfiere de los cuerpos calientes a los fríos. La principal fuente de calor es el sol. Un ejemplo es cuando la energía calórica se transforma en energía cinética en el interior de una máquina de vapor.

Energía luminosa

Es emitida como luz. Se puede obtener en forma natural del sol, o artificialmente en bombillos, en fluorescentes. La energía  eléctrica mediante celdas solares. Aplicaciones de la energía luminosa

1- Paneles solares

2- Las plantas la utilizan para fabricar su propio alimento.

3- La Energía luminosa, procedente del sol, se encuentra en la base de casi todas las formas de energía actualmente disponibles: la madera y los alimentos proceden directamente de la energía solar.

4- Los combustibles fósiles corresponden a un almacenamiento de energía de duración muy larga, cuya fuente es igualmente el sol. Se trata de productos de transformación de organismos que vivieron hace millones de años para llegar al petróleo, al gas o al carbón.

Energía eléctrica

La poseen electrones que circulan por las sustancias conductoras de electricidad. La energía eléctrica se convierte en energía luminosa en lámparas.

1 - Industria ferroviaria

2 - Siderúrgica

3 - Pequeñas y medianas industrias

4 - Iluminación en general

5 - Electrificación doméstica

6 - Comunicaciones

Energía geotérmica

Se produce mediante la liberación de calor del interior de la tierra. La energía geotérmica se trasforma en energía eléctrica.

Energía eólica

Es la producida por el viento. La energía eólica se trasfiere a los molinos (llamados aerogeneradores). Estos la convierten en energía eléctrica.

Energía hidroeléctrica

Energía que se obtiene del aprovechamiento de la energía cinética y potencial del agua. La energía del agua en movimiento se transforma energía eléctrica.  

Energía mecánica

La tienen los cuerpos en relación con su movimiento o posición. La energía mecánica del golpe de un tambor se transforma en energía sónica cuando suena.

Energía nuclear

Se obtiene de la transformación de los núcleos atómicos. La energía nuclear se transforma en energía calórica en un reactor nuclear.

Energía química

Se acumula en los enlaces de átomos que transforman a una sustancia. La energía química almacenada en las pilas, se transforma en energía luminosa en un foco.

Utilidades de la energía lumínica

Fibra Óptica

Es un medio de transmisión empleado redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Emisiones que se generan de las reacciones nucleares

Las reacciones nucleares producen principalmente 3 tipos de emisiones radioactivas:

Rayos Alfa

ü  Formado por dos protones y dos neutrones.

ü  Tienen escaso poder de penetración en la materia.

Rayos Beta

ü  Constituido por un electrón.

ü  Su poder de atravesar la materia es mediano.

Rayos Gamma

ü  Son ondas que se pueden presentar con la desintegración de partículas beta.

ü  No tienen carga.

ü  Poseen el mayor poder de penetración en la materia.

La energía química en la materia orgánica.

La degradación de materia orgánica por parte de los microorganismos es aprovechada por los biodigestores. Se puede utilizar de la siguiente forma:

1.    Biogás

En uno de los dispositivos para procesar la materia orgánica para producir Biogás. Biogás consiste principalmente en gas metano, Se emplea como fuente de energía para cocinar y para otras actividades domésticas.  

 

2.    Abono natural

Es el otro de los dispositivos para procesar la materia orgánica para producir Abono natural. Abono natural son los residuos solidos con alto contenido de nitrógeno, fosforo, potasio.

3.    Combustibles fósiles

Materiales ricos en energía que provienen de los restos de plantas y animales. Estos compuestos energéticos se han formado durante millones de años en la corteza terrestre. Puede usarse como:

1.    Petróleo: Se usa como combustible en motores industriales y vehículos.

2.    Gas: Se utiliza para producir vapor, agua caliente, aire acondicionado y calefacción.

3.    Carbón: Se usa para generar energía y calor en plantas especializadas.

Reacciones Nucleares

¿Qué es una reacción nuclear?

Son procesos de combinación y transformación de las partículas sub-atómicas y núcleos atómicos. Las reacciones nucleares pueden ser endotérmicas o exotérmicas, atendiendo a si precisan energía para producirse o así la desprenden respectivamente.

Tipos de reacciones químicas:

Fusión nuclear:

ü   Es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado.

ü   Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.

Fisión nuclear:

ü   Es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico.

ü   La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).

Aplicaciones de la energía atómica o nuclear

El ser humano utiliza este tipo de energía diferentes fines:

v   Radioterapia.

Es una técnica médica para combatir el cáncer. Se expone al paciente a emisiones radioactivas, estas provienen de la fisión cobalto-60.

v   Estimación de la edad de restos fósiles.

La concentración de carbono-14 (C-14) en un resto orgánico  es un indicador de su edad. Los restos fósiles más antiguos presentarán un índice de menor cantidad de C-14. El C-14 en una muestra se determina con la cantidad de emisiones radioactivas. A menor  cantidad de C-14 habrá menos emisiones.

v  Producción de energía:

La energía libera en las  reacciones de fisión de elementos, como el uranio y el plutonio, se utiliza para la producción de energía nuclear. También su uso se ha dado para la creación de centrales nucleares en las que lamentablemente se les da un uso no adecuado para la creación de armas nucleares.