Estados de agregación de la materia y sus cambios

Cuando las partículas que integran a la materia se agregan de una determinada manera podemos encontrarla en cuatro formas únicas en la naturaleza y una forma más en un laboratorio. Pues bien, para aprender más sobre éste tema, los invito a consultar los siguientes links:
http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=120&l=s
Para saber más sobre condensado de Bose-Eistein, quinto estado de la materia, consulten aquí:
http://www.landsil.com/Fisica/PMateria.htm

Ahora vean la siguiente información, observen la simulación y después realicen las actividades finales que les proponen.
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/cambios.htm

Sigan estudiando con ganas jóvenes!

Energía

La energía es una propiedad de la materia estrechamente relacionada con los cambios que ésta sufre. Por ejemplo, el derretimiento de un bloque de hielo requiere de calentamiento, es decir, se le aplica energía térmica (calor) para fundirlo. Asimismo, cuando encendemos una estufa de gas para calentar nuestros alimentos, hacemos uso de la energía que nos proporciona la reacción de combustión del gas (hidrocarburo) (ver figura de la izquierda).

En general, la energía se define como todo aquello que puede producir un trabajo  o transferir calor, es una propiedad que conocemos por sus efectos y no directamente por lo que es, para poder entenderla es necesario asociarla a un proceso o cambio relacionado con su manifestación.

Los diversos tipos de energía que pueden obtenerse y utilizarse se engloban dentro de dos grandes tipos: la cinética y la potencial. Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética mientras que la energía potencial  puede describirse como aquella almacenada dentro de un cuerpo.

La energía se encuentra en constante transformación, pasando de una forma más útil a otra menos útil. Por ejemplo, en un volcán la energía interna del magma se transforma en energía térmica, las piedras lanzadas al aire durante la erupción, producen energía mecánica además, se produce la combustión de muchos materiales, liberando energía química. Aunque esta manifestación de la energía es muy variada – energía mecánica, calorífica, química, hidráulica, etc. – debemos recordar lo que expresa la ley de la conservación de la energía: la energía no puede ser creada ni destruida, pero sí puede pasar de una forma a otra.

Las sociedades actuales deben su desarrollo en buena medida al uso de la energía. Tradicionalmente a la ha obtenido de los combustibles fósiles como el carbón o el petróleo y de la desintegración nuclear. Sin embargo, es cada día más costoso tanto a nivel económico como ambiental, además de que se obtienen de recursos naturales no renovables. Es por ello, que es importante desarrollar y promover el uso de otras fuentes de energía que sean baratas y más nobles con el medio ambiente.

Energías limpias

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:

• El Sol: energía solar.
• El viento: energía eólica.
• Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica.
• Los mares y océanos: energía mareomotriz.
• El calor de la Tierra: energía geotérmica.

Energía solar: Los colectores solares parabólicos concentran la radiación solar aumentando la temperatura en el receptor. Los paneles fotovoltaicos convierten directamente la energía luminosa en energía eléctrica. Recogiendo de forma adecuada la radiación solar, esta puede transformarse en otras formas de energía como energía térmica o energía eléctrica utilizando paneles solares (ver figura abajo).

Energía eólica: Es la energía obtenida de la fuerza del viento, es decir mediante la utilización de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire. Este tipo de energía ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energía verde (ver ejemplo abajo).

Energía geotérmica: Parte del calor interno de la Tierra (5.000ºC) llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de ebullición, y, por tanto, servir para accionar turbinas eléctricas o para calentar (ver ejemplo abajo).

Energía mareomotriz: La energía mareomotriz se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratégicos como golfos, bahías o estuarios utilizando turbinas hidráulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.

Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.

Otras formas de extraer energía del mar son la energía undimotriz, que es la energía producida por el movimiento de las olas; y la energía debida al gradiente térmico oceánico, que marca una diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas del océano (ver ejemplo abajo).

Energía hidráulica: La energía potencial acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas aprovechan energía de los ríos para poner en funcionamiento unas turbinas que arrastran un generador eléctrico (ver ejemplo abajo).