Concepto de Energía, Tipos de Energía: Energía Cinética y Energía Potencial entre otros y recapitulación de éstos mismos.

Concepto de energía

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, la energía es la capacidad de hacer funcionar las cosas.

La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el Joule (J).

Tipos de energía

La energía se manifiesta de diferentes maneras, recibiendo así diferentes denominaciones según las acciones y los cambios que puede provocar.

Encontramos los siguientes tipos de energía:

Energía mecánica

La energía mecánica relacionada con la posición y el movimiento del cuerpo, y que se divide en estas dos formas:

• Energía cinética, que se manifiesta cuando los cuerpos se mueven. Es decir, es la energía asociada a la velocidad de cada cuerpo. Se calcula con la fórmula:
• E _c= ½ m • v ²
• Donde m es la masa (Kg), v la velocidad (m/s) y E _c la energía cinética (J=Kg·m ² /s ² )
•  
• Energía potencial, que hace referencia a la posición que ocupa una masa en el espacio. Su fórmula es:
• E _p= m • g • h
• Donde m es la masa (Kg), g la gravedad de la Tierra (9,81 m/s ² ), h= la altura (m) y E _p la energía potencial (J=Kg·m ² /s ² ).
  

La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial de un cuerpo. Su fórmula es:

• E _m = E _p + E _c
• Donde E _m es la energía mecánica (J), E _p la energía potencial (J) y E _c la energía cinética (J).

Energía interna

La energía interna se manifiesta a partir de la temperatura. Cuanto más caliente esté un cuerpo, más energía tendrá.

Energía eléctrica

La energía eléctrica está relacionada con la corriente eléctrica. Es decir, en un circuito en el que cada extremo tiene una diferencia de potencial diferente.

Energía térmica

Se asocia con la cantidad de energía que pasa de un cuerpo caliente a otro más frío manifestándose mediante el calor.

Energía electromagnética 

Esta energía se atribuye a la presencia de un campo electromagnético.

Las radiaciones que provoca el Sol son un ejemplo de ondas electromagnéticas que se manifiestan en forma de luz, radiación infrarroja u ondas de radio.  

Energía química

La energía química se manifiesta en determinadas reacciones químicas.

La energía nuclear

Ésta se produce cuando los núcleos de los átomos se rompen (fisión) o se unen (fusión).

Propiedades de la energía

La energía tiene 4 propiedades básicas:

• Se transforma. La energía no se crea, sino que se transforma, siendo durante esta transformación cuando se ponen de manifiesto las diferentes formas de energía.
  
• Se conserva. Al final de cualquier proceso de transformación energética nunca puede haber más o menos energía que la que había al principio, siempre se mantiene. La energía no se destruye.
  
• Se transfiere. La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o trabajo.
  
• Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).

Transferencia de energía  

Hay tres formas de transferir energía de un cuerpo a otro:

Trabajo

Cuando se realiza un trabajo se pasa energía a un cuerpo que cambia de una posición a otra.

Por ejemplo, si en casa desplazamos una caja, estamos realizando un trabajo para que su posición varíe.

Ondas

Las ondas son la propagación de perturbaciones de ciertas características, como el campo eléctrico, el magnetismo o la presión, y que se propagan a través del espacio transmitiendo energía.

Calor

Es un tipo de energía que se manifiesta cuando se transfiere energía de un cuerpo caliente a otro cuerpo más frío. Sin embargo, no siempre viaja de la misma manera, existiendo tres formas diferentes de transferencia energética:

• Conducción: cuando se calienta un extremo de un material, sus partículas vibran y chocan con las partículas vecinas, transmitiéndoles parte de su energía.
  
• Radiación: el calor se propaga a través de ondas de radiación infrarroja (ondas que se propagan a través del vacío y a la velocidad de la luz).
  
• Convección: que es propia de fluidos (líquidos o gaseosos) en movimiento.
  

Semana6 martes y Jueves SESIÓN 16	Tipos de energía. Conservación de la energía mecánica.
contenido temático	Energía cinética, potencial.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales:  ·         Define los conceptos de energía, energías cinética y potencial. Procedimentales: ·         Cálculos de energía  cinética en diferentes sistemas físicos. Actitudinales ·          Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	De proyección: -          Pizarrón, gis, borrador -          Proyector de acetatos -          PC,  proyector tipo cañón, programas: Hojas de cálculo, documento electrónico. Didáctico: Presentación escrita, información básica de diferentes automóviles, peso, velocidad máxima, mínima, tiempo de aceleración de 0 a 100 Km/hr
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, presenta la pregunta siguiente: Pregunta ¿Qué es la Energía? ¿Qué tipos de energía existen? ¿Cuál es la definición de Energía cinética? ¿Cuál es la definición de Energía potencial? ¿Cómo es  el modelo matemático y unidades de la Energía cinética? ¿Cómo es el Modelo matemático y unidades de la Energía potencial? Equipo 2 6 1 3 4 5 Respuesta Es la capacidad que tiene todo cuerpo para realizar un trabajo. Puede ser: Energía potencial y Energía cinética. Energía: eólica Mecánica Cinética Potencial Elctromagnética Radiante Calórica Eléctrica Interna Térmica hidráulica Es la que posee un cuerpo debido a su movimiento. La energía cinetica de un cuerpo en movimiento depende de dos magnitudes físicas: su masa (m) y su rapidez (v). Es la energía almacenada en un sistema o como medida de trabajo que un sistema puede entregar, para una misma altura la energía del cuerpo depende de su masa. todo cuerpo que se ubica a cierta altura del suelo posee energía potencial E=mv2 donde m es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo elevado al cuadrado . UNIDADES: Ec= ½(m.v2)=gr.m2/s2=N.m=Julio Ep=mgh M=masa Kg G=gravedad 9.8m/s2 h=altura metros ¿Cuáles son los tipos de energía que presentan los cuerpos en movimiento y en reposo? -          Discusión por equipo sobre las respuestas obtenidas. Exposición al grupo y discusión en el grupo sobre lo presentado en diversos equipos.                                                                                                                                                                                                                                        FASE DE DESARROLLO 1.-Se le da a cada equipo la información de un automóvil, para que calculen la energía cinética, del móvil en reposo, a media velocidad y máxima velocidad. Equipo Auto modelo Energía cinética Reposo Ec = (m.V2)/2 Energía cinética Media velocidad Energía cinética. Máxima velocidad 1 Audi A 4 (1560)(220)2/2=0J (1560)(110)2/2= 9438000 J (1560)(220)2/2=37752000J 2 Volkswagen Vocho ((850kg)(0)²/2=0 J ((850kg)(72.5km/h)²/2=2233906.25 J ((850kg)(145km/h)²/2= 8935625 J 3 Camaro 850.5 8505000 83855898 4 jeep 5 Lamborghini veneno (1325kg) (355km/h)2/2= 83491562.5 J 6 Mini Cooper (1525kg) (228k/m) V=0 k/s 31622400 79275600  Se hace una tabla en la que se anotan las mediciones. Se anotan observaciones; tabulan y grafican los datos obtenidos de: V-Ec  en Hoja de cálculo. 2.- Cada equipo calculara la energía potencial de un balín al caer desde un barandal al piso. Equipo Masa del Balin Kg Altura del Barandal m Energía potencial Ep = m.g.h 1 2 3 4 5 6        3.-  Cada equipo realizara las mediciones correspondientes, tabularan y graficaran los datos obtenidos en la Hoja de cálculo. Discusión por equipo sobre lo obtenido Exposición al grupo y discusión en el grupo sobre lo obtenido en diversos equipos. FASE DE CIERRE Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió. Para generar una conclusión grupal.    Actividad Extra clase: Los alumnos: Ø  Elaboraran su informe,  para registrar sus resultados en su Blog. Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información, Ø  Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs. Ø  Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación	Informe escrito en Word de las actividades enviado a el Blog personal.     Contenido:     Resumen de la indagación bibliográfica.     Actividad de Laboratorio. Ejercicios resueltos.

Y ahora la recapitulación de éstos temas:

ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCIAL

La energía mecánica que es aquella que tienen los cuerpos que los hacen capaces de producir un trabajo al interactuar con otros cuerpos del mismo sistema. 

La energía mecánica se divide en dos: energía potencial y energía cinética.

Al realizar actividades o trabajos como: caminar, correr, brincar o saltar, el ser humano y los animales manifiestan energía mecánica

Energía Potencial

Es la que poseen los cuerpos en función únicamente de su masa, de su altura y de la fuerza de gravedad. La altura nos indica la ubicación o posición del cuerpo respecto a un nivel de referencia. El modelo matemático que aplica es:

Ep = m*g*h           

                                     
Donde:
m = masa en Kg
g = aceleración provocada por la fuerza
gravitacional en m/s² ( 9.8 m/s²)
h = altura

Energía cinética

La energía cinética es la que tiene los cuerpos debido a su movimiento. Tienen energía cinética, una persona caminando, un coche desplazándose, las olas del mar, el agua de un río, la bala disparada por un arma, entre otros.
Para que un cuerpo inicialmente en reposo adquiera energía cinética es necesario aplicarle una fuerza que lo desplace una cierta distancia. La energía adquirida será igual al trabajo realizado sobre ese cuerpo. Por lo tanto la expresión algebraica para la energía cinética queda:

Ec = mv²/2

Donde:
m = masa en kg
v = velocidad

Semana6 viernes SESIÓN 18	Recapitulación 6
contenido temático	Energías, cinética, potencial.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Definirán las energías, cinética, potencial. Procedimentales ·          Identificación de magnitudes y variables físicas, metodología en física para calcular las energías, cinética, potencial. Actitudinales ·          Reafirmaran su: Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	Pizarrón, gis, borrador De proyección: -          Proyector de acetatos -          PC, y proyector tipo cañón, programas: Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Presentación, escrita, en acetatos o Power Point.
Desarrollo de la sesión	FASE DE APERTURA - Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en la sesión anterior. 1.- ¿Qué temas se abordaron? 2.- ¿Que aprendí? 3.- ¿Qué dudas tengo? Solicita a los alumnos elaboren un resumen escrito en su cuaderno de lo visto en las dos sesiones anteriores, acerca de la energía  potencial, cinética. Equipo 1 2 3 4 5 6 Respuesta Energía, tipos de energía, energía cinética y potencial. 2 que existen muchos tipos de energía y la principal es la solar, mas la energía cinética y potencial se encuentran en todos los cuerpos y aprendimos a calcular cada una. 3 ninguna 1) Qué es la energía, los tipos de energía, energía cinética y energía potencial. 2) Cómo se  presenta la energía en la vida diaria, cómo se presenta la energía cinética y potencial, sus respectivas fórmulas y unidades y los tipos que existen de energía. 3) No hay dudas 1.-vimos que es la energía, los distintos tipos de esta enfocándonos en energía potencial y cinética 2.- aprendimos que es la energía potencial y cinética,  como se aplica en la vida diaria y cómo podemos medir estas energías en un móvil. 3.- ninguna duda 1) Energía y tipos de energía, sobre todo la energía potencial y cinética. 2) La energía cinética se calcula con la fórmula matemática Ec=(m.v2)/2 y la energía potencial es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. 3) No tenemos dudas. jijiji  Tipos de energía *Energía cinética *Energía potencial 2. Aprendimos que la energía potencial es la que poseen los cuerpos en función únicamente de su masa, altura y de la fuerza de gravedad y que la energía cinética es la que tienen los cuerpos debido a su movimiento. 3. Ninguna duda. 1)qué es la energía Los tipos de energía que existen Cuál es la energía cinética y la potencial 2)aprendimos que la energía cinética es aquella que se provoca cuando un objeto se mueve y la energía potencial es la que se encuentra acumulada y se convierte en cinética cuando cambia de posición 3) cómo calcular la energía de un objeto FASE DE DESARROLLO - Les solicita que un alumno de cada equipo  el resumen elaborado. FASE DE CIERRE - El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores. El Profesor concluye con un repaso de la importancia de las energías, potencial, cinética  y  repercusión en la vida cotidiana. Revisa el Blog de  cada alumno y lo registra en la lista. Actividad Extra clase: Los alumnos: Ø  Elaboraran su informe,  para registrar sus resultados en su Blog. Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información, Ø  Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,   Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación	Informe  de la actividad enviada al Blog personal o la plataforma MOODLE     Contenido:     Resumen de la indagación bibliográfica.     Actividad de Laboratorio.

Semana 6
16, 18 y 19.09.2014

http://www.cch-sur.unam.mx/guias/experimentales/fisicaI.pdf

http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/i.-la-energia-y-los-recursos-energeticos