Generación de Energía Eléctrica: EVALUACION TRIMESTRAL 4 de Octubre

Las energías renovables son aquellas que se obtienen de fuentes naturales inagotables, ya sea por la gran cantidad de energía que contienen como por su capacidad de regenerarse por medios naturales. Ejemplos de este tipo de fuentes de energía pueden ser la energía hidráulica, la solar, la eólica, la geomotriz y la mareomotriz, entre otras.
Se llaman fuentes de energía no renovables a aquellas que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada, y esto ocasiona que una vez que se utilizan, ya no se puede recuperar el producto inicial. Ejemplos de estas energías son la energía obtenida a partir de los combustibles fósiles y la obtenida a partir de los combustibles nucleares.
A estas fuentes de producción de energía podría sumarse un tema adicional: con referencia a investigaciones actuales sobre el tema, algunos científicos creen que la fusión nuclear generará la energía suficiente en el futuro para todo el planeta con el mínimo consumo de combustible.
Que los alumnos estudien los distintos tipos de fuentes energéticas conocidas en la actualidad. Como se sabe, estos pueden separarse en dos grandes grupos, según su origen: las fuentes renovables y las no renovables.

Evaluación Primera Parte:

1. Cada grupo deberá elaborar una presentación de 5 diapositivas con el programa PowerPoint, sobre una de las fuentes de energía. Investiguen los diferentes procesos y leyes físicas que están involucrados en la producción de energía e incluyan un mapa conceptual en el programa CMAP, realizando un diagrama donde se indique los distintos tipos de energía que están involucrados en la generación de electricidad y los procesos por los cuales estas se transforman en energía eléctrica. El siguiente es un ejemplo de mapa conceptual para energía solar:

La exposición de la presentación se evaluará el día 4 de octubre utilizando el proyector para compartir la presentación con todos los alumnos

2. Los siguientes puntos son preguntas generales y links que ayudarán a cada grupo a realizar la investigación necesaria.

GRUPOS DE ALUMNOS Y TEMAS
Grupo 1 (Fazaro, Jensen): energía hidráulica

¿Cuál es el recurso natural aprovechado por una represa hidroeléctrica?

¿Qué tipo de energía es la aprovechada?

¿Cómo se transforma esta energía en energía eléctrica?

¿Cuántas represas hidroeléctricas están en funcionamiento en la actualidad en nuestro país?

¿Cuánto es la potencia promedio que producen?

Busquen sus principales ventajas y desventajas

Link recomendado: Central hidroeléctrica

NOTA: 9

Grupo 2 (Vivas, Macarena, Vivas Ian, Martínez): energía solar

¿Qué es una celda fotovoltaica?

¿Cuál es el recurso natural aprovechado por las celdas solares?

¿Cuáles son los distintos tipos de energía solar que pueden aprovecharse?

¿Qué tipo de energía es la aprovechada en cada uno de los casos anteriores?

¿Cómo se transforman estas energías en energía eléctrica?

Busquen sus principales ventajas y desventajas.

Link recomendado: Célula fotoeléctrica

NOTA: 8

Grupo 3 (Guevara, Rigano, Nogués): energía eólica

¿Cuál es el recurso natural aprovechado por la energía eólica?

¿Qué tipo de energía es la aprovechada?

¿Cómo se transforma esta energía en energía eléctrica?

¿Cuál es la potencia promedio producida por un aerogenerador?

¿Cuántos molinos serían necesarios para abastecer el consumo de energía de Buenos Aires?

Links recomendados: ¿Cuánta potencia desarrolla un aerogenerador? (I),  ¿Cuánta potencia desarrolla un aerogenerador? (II)

NOTA: 8

Grupo 4 (Millán, Erramuspe, Vizzolini): energía geotérmica

¿Cuál es el recurso natural aprovechado por una central geotérmica?

¿Qué tipo de energía es aprovechada?

¿Cómo se transforma esta energía en energía eléctrica?

¿A qué profundidades se trabaja?

¿Cuáles son las temperaturas a las que se encuentra el vapor de agua a esas profundidades?

Links recomendados: Energía geotérmica, Manual de Buenas Prácticas – Energía geotérmica, Energía geotérmica: ¿dónde y quiénes la utilizan?

NOTAS: ERRAMUSPE: 10
               MILLAN _ VIZZOLINI_ RIGANO: 8

Grupo 5 (Terráneo, Viana, Uribe): energía mareomotriz

¿Qué fenómeno de la naturaleza se utiliza para obtener este tipo de energía?

¿Cuál es fenómeno físico que da origen a las mareas?

¿Qué tipo de energía es aprovechada?

¿Cómo se transforma esta energía en energía eléctrica?

¿Cuánto es la potencia promedio que se genera a partir de esa energía?

Links recomendados: Energía mareomotriz, Energía mareomotriz en TextosCientíficos.com

NOTAS: URIBE_TERRANEO: 8

Grupo 6 (Gutiérrez, Iñigo, Sagardoy): energía de combustibles fósiles

¿Qué tipo de combustibles fósiles se utilizan?

¿Qué tipo de energía es aprovechada?

¿Cómo se transforma esta energía en energía eléctrica?

¿La utilización genera daños ambientales?

¿Cómo se obtienen los combustibles fósiles?

Links recomendados: Combustible fósil, Combustibles fósiles, Inge Thiel

NOTAS: GUTIERREZ_SAGARDOY_NOVOA: 9

Grupo 7 (Pena, Cuello): energía de fisión nuclear

¿Cuál es el recurso natural aprovechado por una central nuclear?

¿Qué tipo de energía es aprovechada?

¿Cómo se transforma esta energía en energía eléctrica?

¿Qué país posee más centrales nucleares? ¿Cuántas?

¿Cuáles son los riesgos de utilizar este tipo de energía?

Links recomendados: Fisión nuclear, Reactores nucleares, Energía nuclear

NOTA: 9

Grupo 8 (Novoa, Quintas): energía de fusión nuclear

¿Qué combustible es necesario en el proceso de la fusión nuclear?

¿Es un recurso renovable?

¿Qué se obtiene de la fusión de dos átomos de hidrógeno?

¿Cuánta energía se necesita para una fusión?

¿Cuánta energía se libera en el proceso?

¿Cuáles son los problemas actuales para la producción de este tipo de energía?

Links recomendados: Fusión nuclear, Reacciones nucleares, La fusión nuclear argentina

NOTA: QUINTAS: 9

Ejercitación de electrostática (cargas eléctricas)

Te invito a resolver los siguientes ejercicios utilizando la ley de Coulomb,

La constante K es la siguiente,  K = 9 * 10⁹ * N * m² / C²

Problema n° 1) Calcular la fuerza que produce una carga de 10 μ C sobre otra de 20 μ C,cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:
a) 1 cm.
b) 2 cm.
c) 0,1 cm.
d) 5cm.
e)0,01 cm

Problema n° 2) Calcular la fuerza que produce una carga de 90 μ C sobre otra de -30 μ C,cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:
a) 1 cm.
b) 2 cm.
c) 0,1 cm.
d) 5cm.
e)0,01 cm

Problema n° 3) Calcular la fuerza que produce una carga de -30 μ C sobre otra de -30 μ C,cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:
a) 1 cm.
b) 2 cm.
c) 0,1 cm.
d) 5cm.
e)0,01 cm

Problema n°4) ¿Qué podemos concluir con respecto a la fuerza que se produce entre las cargas y la distancia entre ellas?

Problema n° 5) El ión Na⁺ del cloruro de sodio tiene una carga positiva de 1,6.10¹³ μ C. El ión Cl^- posee la misma carga que el Na⁺, (obviamente con signo contrario). La distancia que los separa es de 10^-8 cm. Calcule la fuerza de atracción.

Electricidad

Veamos el siguiente video:

Actividad A: investigue sobre las siguientes preguntas

a)¿Qué tipos de cargas se pueden encontrar en la naturaleza?

b) ¿Qué experimento sencillo se puede realizar con una regla de plástico y pedazos de papel?

c) Describan los resultados obtenidos por Coulomb que relacionan la fuerza que aparece sobre cargas eléctricas que interactúan, con la magnitud de las cargas y con la distancia a la que se encuentran.

d) ¿Cómo son las fuerzas que aparecen entre cargas de igual signo y cómo son las que aparecen si los signos son diferentes?

e) ¿Cómo se calcula la fuerza sobre una carga ejercida por otro conjunto de cargas (principio de superposición)?

Actividad 2:

Veamos los siguientes videos






a) Describan brevemente cómo puede utilizarse la fuerza entre cargas para acelerar un átomo ionizado.

b) Busquen información sobre un acelerador de partículas en tándem en el que se realizan este tipo de experimentos. Se encuentra ubicado en la avenida General Paz y la avenida Constituyentes, partido bonaerense de San Martín, y se conoce como TANDAR.
c) ¿Hasta qué velocidades se pueden acelerar iones en TANDAR, que tiene el tamaño de un edificio de departamentos de 15 pisos?
d) ¿Qué proceso genera la aparición de cargas en las nubes de nuestra atmósfera?

e) Busquen información acerca de los procesos que producen la luz (chispa o relámpago a mayor escala) y el sonido (trueno) que aparecen luego de una descarga debida a diferencias ente las cargas de dos cuerpos.