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Maquinas que funcionan con energia quimica

Energía térmica

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 gravitacional, 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.

Ejemplos de energía nuclear

La energía química es la energía almacenada en el interior de las sustancias químicas, que hace que su energía esté dentro de los átomos y las moléculas. La mayoría de las veces se considera la energía de los enlaces químicos, pero el término también incluye la energía almacenada en la disposición de los electrones de los átomos e iones. Es una forma de energía potencial que no se observa hasta que se produce una reacción. La energía química puede transformarse en otras formas de energía a través de reacciones químicas o cambios químicos. La energía, a menudo en forma de calor, se absorbe o se libera cuando la energía química se convierte en otra forma.

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Básicamente, cualquier compuesto contiene energía química que puede liberarse cuando se rompen sus enlaces químicos. Cualquier sustancia que pueda utilizarse como combustible contiene energía química. Algunos ejemplos de materias que contienen energía química son:

Energía sonora

Energía es una palabra que los alumnos encuentran con frecuencia y utilizan a diario. Los alumnos suelen asociar la energía con fenómenos como la fuerza, el movimiento, el calor y la electricidad, pero a menudo consideran que esta energía es diferente de la asociada a los seres vivos.  A menudo, los alumnos no consideran que el sonido o la luz sean formas de energía. Para algunos alumnos, la energía se asocia principalmente a los animales o a los seres humanos, y consideran que sólo los animales o los seres humanos pueden tener energía. Los alumnos están familiarizados con la energía que se adquiere en forma de gasolina, electricidad o gas natural para utilizarla en los coches o en los electrodomésticos. Los alumnos saben que producimos calor en nuestras casas quemando madera o gas natural o utilizando electricidad, pero, como se analiza en la idea central

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Ejemplos de energía térmica

En un motor de combustión, la energía química se convierte primero en calor para provocar la expansión de un fluido que luego produce movimiento. En cambio, las proteínas motoras son moléculas que pueden convertir la energía química liberada por la hidrólisis del trifosfato de adenosina (ATP) directamente en trabajo mecánico útil. Por esta razón, las proteínas motoras son soluciones atractivas como estructuras generadoras de fuerza subyacentes de un motor molecular potencialmente más eficiente. Nuestro objetivo es realizar un dispositivo de este tipo organizando espacialmente los motores biomoleculares de abajo arriba para crear conjuntos funcionales a gran escala capaces de generar una fuerza macroscópica. Los desarrollos futuros incluyen aplicaciones como actuadores protésicos e implantables para biomedicina y transductores de fuerza para sistemas de transporte.

Inspirados por el éxito de los dispositivos semiconductores emisores de luz (LED) como sustitutos de las fuentes de luz tradicionales, creemos que los motores moleculares basados en proteínas motoras pueden sustituir a los motores térmicos como máquinas predominantes para generar rendimiento mecánico. Los LED convierten directamente la energía eléctrica en fotones y, por tanto, presentan un menor consumo de energía, entre otras ventajas de rendimiento. Del mismo modo, los motores moleculares convierten la energía química en trabajo mecánico sin necesidad de crear primero energía térmica. El rendimiento máximo del motor diésel moderno está limitado por la eficiencia del ciclo de Carnot, pero en la práctica la fricción y las pérdidas lo reducen aún más, hasta un 30-45% [1,2]. Por otro lado, los músculos, que consisten en conjuntos de motores biomoleculares, alcanzan eficiencias del 40-50% en condiciones óptimas. [3, 4] Mediante la fabricación de nuestras propias estructuras de conjuntos biomoleculares, esperamos aprovechar y optimizar esta propiedad de conversión directa de energía.

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