El calor es una forma de energía cinética
Contenidos
La energía química es la energía almacenada en los enlaces de los átomos y las moléculas. Las baterías, la biomasa, el petróleo, el gas natural y el carbón son ejemplos de energía química. La energía química se convierte en energía térmica cuando la gente quema madera en una chimenea o quema gasolina en el motor de un coche.
La energía gravitatoria es la energía almacenada en la altura de un objeto. Cuanto más alto y pesado es el objeto, más energía gravitatoria se almacena. Cuando una persona baja en bicicleta por una colina empinada y coge velocidad, la energía gravitatoria se convierte en energía de movimiento. La energía hidráulica es otro ejemplo de energía gravitatoria, en la que la gravedad obliga a bajar el agua a través de una turbina hidroeléctrica para producir electricidad.
La energía radiante es la energía electromagnética que viaja en ondas transversales. La energía radiante incluye la luz visible, los rayos X, los rayos gamma y las ondas de radio. La luz es un tipo de energía radiante. La luz del sol es energía radiante, que proporciona el combustible y el calor que hacen posible la vida en la Tierra.
La energía térmica, o calor, es la energía que proviene del movimiento de los átomos y las moléculas de una sustancia. El calor aumenta cuando estas partículas se mueven más rápido. La energía geotérmica es la energía térmica de la tierra.
Energía química
MagnetismoLo último que hemos tratado en esta unidad es el magnetismo. Los imanes pueden atraer o tirar de algunos objetos. Los imanes pueden atraer objetos a través de sólidos, líquidos y gases. Cuanto más lejos esté el imán del objeto, más débil será la atracción del imán. Los imanes atraen o tiran de los objetos que tienen hierro o níquel. También haremos un experimento para ver qué tipo de objetos atrae un imán. Los alumnos podrán utilizar objetos como lápices, ceras, gomas de borrar, clips, etc. También hablaremos brevemente de los polos magnéticos de los imanes. Discutiremos cómo cada extremo de un imán tiene polos, hay un polo norte y un polo sur. Los alumnos aprenderán que cuando se juntan polos magnéticos opuestos se atraen, pero si se juntan los mismos polos se repelen o se separan.
Nuestra siguiente unidad de ciencias trata sobre la materia. Empezamos esta unidad aprendiendo la definición de materia, que es todo lo que ocupa espacio y tiene masa (peso). Empezamos observando diferentes objetos y determinando si tienen masa o no. Continuamos aprendiendo más sobre los 3 estados de la materia: Sólido, Líquido y Gas y cómo pueden cambiar de un estado a otro. Durante esta unidad nos centramos en los tres estados de la materia: sólidos, líquidos y gases. Pasaremos mucho tiempo hablando de las propiedades de cada estado de la materia. SólidosLíquidosGasesTambién veremos un breve vídeo sobre cómo el agua puede ser los tres estados de la materia. El agua puede ser un sólido cuando se congela (cubitos de hielo), un líquido y puede ser un gas cuando se evapora (como el vapor del agua hirviendo). A continuación incluyo un breve vídeo sobre los estados de la materia que los alumnos pueden utilizar. No lo vimos en clase pero tiene una gran información. Va un poco más allá de lo que hemos hablado (menciona las moléculas, pero los estudiantes no están obligados a saber esto en este momento), también menciona el ciclo del agua, que vamos a volver a finales de este año.
Ejemplos de energía luminosa, térmica y sonora
La energía que percibimos a nuestro alrededor parece tener muchas formas. El fuego arde, las gomas elásticas se rompen, las linternas se encienden y brillan, los objetos se caen y las cosas parecen estar calientes, frías o a la temperatura justa. Con tantas cosas en marcha, ¿cómo podemos averiguar qué formas de energía tienen estas cosas y acontecimientos? Tras cientos de años de observación y experimentación, la ciencia ha clasificado la energía en dos formas principales: energía cinética y energía potencial. La energía cinética se define como la energía de un objeto en movimiento. Un balón de fútbol lanzado, un automóvil a gran velocidad, un corredor de maratón o una roca que cae de un acantilado son ejemplos de objetos que tienen energía cinética.
La energía potencial se define como la energía asociada a la disposición de un sistema de objetos que ejercen fuerzas entre sí. La energía potencial se almacena o se libera cuando la disposición de los objetos y/o las fuerzas que ejercen unos sobre otros cambian de alguna manera. Los sistemas de objetos, desde los átomos hasta los planetas, pueden disponerse de muchas maneras, lo que da lugar a muchas formas de energía potencial: energía química, elástica, eléctrica (electromagnética), gravitatoria, nuclear y térmica.
Ejemplos de energía térmica y luminosa
La conducción se produce cuando el calor pasa directamente de un objeto a otro. ¿Qué ocurre cuando dejas tu coche aparcado en un aparcamiento soleado en un día caluroso? El calor del sol pasa directamente a través del metal del coche y calienta el aire (y los asientos) del interior.
La convección es el movimiento de líquidos o gases calientes. Por ejemplo, cuando hierves agua, el líquido más cercano a la llama se calienta primero. A medida que se calienta, asciende, y el agua más fría se va al fondo, donde se calienta. Esto continúa hasta que el agua hierve.
La energía radiante es la energía creada a través de ondas electromagnéticas, como la luz, el calor o las ondas de radio. El sol es nuestra principal fuente de energía radiante porque emite una gran cantidad de calor y luz. Los científicos utilizan el espectro electromagnético para hablar de los tipos de energía radiante. El espectro electromagnético enumera todos los tipos de energía radiante según la longitud de sus ondas. Cuanto más corta es la onda, más energía y calor se crea.
La mayor parte de la energía radiante no se puede ver, pero hay una pequeña parte del espectro electromagnético que se llama luz visible. Ésta es la luz que podemos ver. Las diferencias en la longitud de las ondas en esta parte del espectro hacen que veamos diferentes colores.
