Energia 4to

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I.E.S. Suel - Fuengirola Ciencias de la Naturaleza

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3 Transformaciones en el Transformaciones en el mundo material: la energíamundo material: la energía

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Piensa y deducePiensa y deduce

237 g 237 g 48 g

Hielo

Agua líquida

Hielo Agua líquida

237 g 237 g 237 g

Tapadera

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Ha habido una transformación de la materia: lo que antes era hielo ahora no lo es.

Hielo Agua líquida

237 g 237 g

Tapadera

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La transformación de la materia ha sido posible gracias a la participación de un agente físico: el calor transferido desde el ambiente a mayor temperatura.

Hielo Agua líquida

237 g 237 g

Tapadera

C a l o r

C a l o r

C a l o r

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Para que un cuerpo o sistema material sufra transformaciones tiene que interaccionar (*) con otro.

El calor transferido entre dos cuerpos o sistemas materiales a distinta temperatura es un agente físico capaz de producir transformaciones en la materia.

(*) Interacción: acción o influencia recíproca entre dos o más sistemas

Aire (mayor temperatura)

El hielo y el aire interaccionan

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Piensa y deducePiensa y deduceSe pueden fundir dos bloques de hielo haciendo un movimiento continuado de fricción de uno sobre otro, incluso cuando el ambiente exterior y los materiales en contacto con el hielo estuvieran a una temperatura inferior a cero grados centígrados.

a) ¿Qué agente físico ha hecho posible la transformación del hielo?

b) ¿Se habría fundido el hielo sin el movimiento?

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El agente físico que ha hecho posible la transformación del hielo en agua líquida se llama TRABAJO

Se realiza trabajo sobre un cuerpo cuando este se desplaza bajo la acción de una fuerza que actúa total o parcialmente en la dirección del movimiento.

TRABAJO

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Se realiza trabajo sobre un cuerpo cuando este se desplaza bajo la acción de una fuerza que actúa total o parcialmente en la dirección del movimiento.

TRABAJO

Sí se realiza un trabajo

No se realiza un trabajo (no hay movimiento)

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El calor y el trabajo son los agentes físicos que producen transformaciones en la materia.

El trabajo realizado por el leñador ha contribuido a la transformación del tronco del árbol en tablas y tablones.

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3.1.- ¿Qué entendemos por “transformación” ……. en un sistema material?

Una transformación es cualquier cambio de las propiedades iniciales de un cuerpo o sistema material.

Un cambio de posición.Un aumento o una

disminución de la temperatura.

Una deformación o cambio de forma.

Un cambio de volumen

Este cambio puede ser:

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ExperimentaExperimenta

3.2.- La energía como propiedad …….. de los sistemas materiales.

En un vaso de café caliente introduce unos cubitos de hielo. Piensa sólo en el café y el hielo (no tengas en cuenta el aire).

a) ¿Qué le ocurre al hielo? ¿Y al café?.b) ¿Sería posible que tanto el café como el hielo

aumentaran su temperatura al entrar en contacto? ¿Por qué?.

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El café “pierde calor” y el hielo “gana” hasta fundirse y transformarse en agua líquida.Al final acaban igualando sus temperaturas

Uno “gana” y otro “pierde”

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¿Qué crees que ocurre cuando mezclamos agua caliente y agua fría?

La caliente pierde calorLa fría gana calorAl final acaban igualando

sus temperaturas

Uno “gana” y otro “pierde”

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Piensa y deducePiensa y deduce

Este coche de juguete tiene un resorte que hace posible su desplazamiento.

Primero lo empujamos hacia atrás

Al soltarlo avanza solo

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Piensa y deducePiensa y deduce

a)¿Si el resorte no se hubiera tensado, se habría puesto en movimiento el coche?

b)¿Por qué se mueve el coche al soltarlo?c) ¿Qué ocurre con el resorte cuando el

coche ya está en movimiento?

Las ruedas traseras van unidas a un resorte metálico en espiral que se arrolla a medida que el coche se mueve hacia atrás.

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Las ruedas traseras van unidas a un resorte metálico en espiral que se arrolla a medida que el coche se mueve hacia atrás.

El coche “gana movimiento” a medida que el resorte “pierde tensión”

Uno “gana” y otro “pierde”

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Hay una palabra que explica esto:

Uno “gana” y otro “pierde”

El café pierde energía y la transfiere al hielo, que gana energía. En conjunto, la energía total sigue siendo la misma.

El resorte pierde energía y la transfiere al coche, que gana energía. En conjunto, la energía total sigue siendo la misma.

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Mire, jefe: yo sigo siendo el mismo a pesar de mis disfraces

¡Como la energía!

La ENERGÍA también puede “disfrazarse” de muchas formas, pero permanece invariable

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Uno “gana” y otro “pierde”

El café tiene la capacidad de transferir calor al hielo.

El resorte tensado tiene la capacidad de realizar un trabajo. A medida que el café transfiere

calor, su temperatura disminuye y, con ella, su propia capacidad para transferir calor.

A medida que se realiza el trabajo, la tensión del resorte disminuye y, con ella, la capacidad de seguir realizando un trabajo.

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Ya sabes que unas baterías nuevas tienen energía. Esta energía puede realizar un trabajo: por ejemplo hacer que el conejito ande y toque el tambor.

A medida que las baterías transfieren su energía, van perdiendo su capacidad para hacer un trabajo.

Ya sabes que la electricidad puede calentar muchos de los electrodomésticos que tenemos en casa.

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La energía es la capacidad que tienen los cuerpos o sistemas materiales de transferir calor o de realizar un trabajo, de modo que, a medida que un cuerpo o sistema transfiere calor o realiza un trabajo, su energía disminuye.

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4 Las variaciones de energía Las variaciones de energía en los sistemas materialesen los sistemas materiales

Las transformaciones que suceden en los sistemas materiales pueden describirse mediante los cambios que se producen en la energía de dichos sistemas.

Veamos qué significa esto

con un ejemplo

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Piensa y deducePiensa y deduce

¿Sabrías explicar cómo funciona este “encendedor mecánico de cerillas”?

Bola a cierta altura

Plano inclinado

Cerilla

Rueda o molinillo

Aspas Lija

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Piensa y deducePiensa y deduce

¿Podría encenderse la cerilla sin el movimiento de la rueda?

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Piensa y deducePiensa y deduce

¿Podría moverse la rueda si la bola permaneciera inmóvil?

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Piensa y deducePiensa y deduce

¿Podría empezar a moverse la bola si no estuviera a cierta altura del suelo?

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Piensa y deducePiensa y deduce

¿Qué es, en definitiva, lo que provoca que la cerilla pueda encenderse?

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La causa última de que la cerilla encienda es que la bola estaba a cierta altura del suelo

Las transformaciones que suceden en los sistemas materiales pueden describirse mediante los cambios que se producen en la energía de dichos sistemas.

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La cerilla ha encendido

porque

su cabeza roza con la lijaporque

las aspas se mueven

porque

la bola se mueve

porque

la bola está en alto

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Energía cinética: la bola se mueve

Energía cinética:las aspas se mueven

Energía potencial: bola a cierta altura

Energía térmicapor el rozamiento

En

erg

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E. t

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ica

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Unas formas de energía se van transformando en otras

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Unas formas de energía se van transformando en otras

Energía potencial: es la que tienen los cuerpos cuando están en una posición distinta a la del equilibrio.

Energía cinética: es la que tienen los cuerpos por el hecho de moverse a cierta velocidad.

Energía térmica: es la que tienen los cuerpos en función de su temperatura.

Energía química: es la que se desprende o absorbe en las reacciones química.

La energía “se disfraza”

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