jueves, 4 de febrero de 2021

TECNOLOGÍA 61

LA ENERGÍA EN LOS PROCESOS TÉCNICOS

Para esta sesión conocerás algunas actividades que te servirán para entender los temas que verás a lo largo de esta sesión.

En esta sesión:

  • Identificaremos los tipos y la función de la energía en las diferentes etapas del proceso técnico.
  • Compararemos dos procesos técnicos que utilizan diferentes tipos de energía y tienen un mismo propósito.
  • Señalaremos como un cambio en el tipo de energía utilizada puede modificar el proceso técnico.

Comienza a tomar apuntes, registra todas tus dudas y hallazgos.

En esta sesión, entre todos los temas, se abordará el tema de la energía, pero antes sería bueno que conozcas lo qué es energía.

 

ENERGÍA

La energía es la capacidad que tiene la materia para realizar un trabajo, por ejemplo una masa flexible o moldeable.

Esa masa posee energía, que es conocida como energía potencial,  es aquella que poseen los cuerpos cuando se encuentran en reposo.

Si la amasas, la energía deja de ser potencial y se convierte en energía cinética.

Este ejemplo muestra de forma simple cómo es que cambia la energía, lo que da paso a explicar la ley de la conservación de la energía, la cual dice así:

“La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”.

Hay energía en todo lo que nos rodea, y esta se manifiesta de múltiples formas.

Existen diversos tipos de energía que se pueden emplear en la transformación de materias primas.

Dentro de las más utilizadas esta:

  • Calorífica
  • Eléctrica
  • Solar
  • Mecánica
  • Cinética
  • Potencial
  • Nuclear, entre otras

Dentro de los procesos técnicos se emplean algunas de ellas, por ejemplo, en el aire expulsado en una olla de presión  que impulsa un rehilete, la  energía calorífica del fuego se transfiere a la olla, este a su vez a las moléculas de agua, que comienzan a friccionarse, con ello el agua se evapora, el vapor sale de la olla e impulsa el rehilete, convirtiendo la energía calorífica en mecánica, debido a la rotación producida.

Podemos transformar la energía al friccionar las manos, la energía potencial que poseemos la transformamos en energía  cinética cuando empiezas a mover las manos y esta se transforma en energía calorífica, lo  notas por el calor que se genera como resultado de la fricción de nuestras extremidades.

¿En qué otro ámbito o momento del día puedes identificar un cambio de energía?

Otro ejemplo es cuando corres o caminas por un largo rato, al iniciar puedes ver que no tienes calor, pero al terminar estas incluso transpirando, haciendo evidente que tu energía potencial está siendo transformada por el movimiento de tu cuerpo en energía cinética, sea caminando o corriendo.

Un ejemplo más  podría ser, cuando tenemos harina, huevo, leche, mantequilla, manzana y uvas, pues con esos elementos se podría hacer pastel de frutas, dentro del proceso técnico que implica su elaboración, emplearás energía calorífica para cocinarlo, que obtienes usando un horno de leña o incluso uno de microondas.

¿Qué podrías hacer con estos mismos elementos si tuvieses disponible sólo la energía solar?

Quizás podrías deshidratar la fruta al sol, para esto puedes usar un horno o estufa solar o simplemente ponerla al sol y con ello tener frutos secos para almacenarlos y emplearlos en un futuro, en un ponche de frutas o en alguna ensalada, recuerda que las frutas deben estar cortadas en láminas delgadas para evitar que se pudran.

Otro proceso podría ser hacer vino con las uvas o sidra con manzanas.

En ese proceso técnico se emplea la energía mecánica para prensar las uvas y con el resultado, llamado mosto, se deja actuar la energía anaeróbica controlada de los azúcares debido a la fermentación alcohólica de las uvas.

Con estos ejemplos puedes demostrar que dependiendo de la energía que se emplea, el proceso técnico cambia por completo y el producto resultante es distinto.

 

TR-06

Con el uso del celular se usa energía, en este caso eléctrica, pero también es bueno moderar el uso de este tipo de energía, pues tiene un gran impacto ambiental, tanto su uso como los desechos que genera.

Seguramente el uso de estos dispositivos para algunos de ustedes les resulte cotidiano, pero hay algunos aspectos de los cuales no nos damos cuenta porque no son tangibles o visibles.

Observa el siguiente video para conocer más:

 HUELLA DE CARBONO CLICK AQUÍ

El uso de dispositivos digitales para la comunicación en línea ha aumentado drásticamente durante la pandemia, en este caso el uso de los teléfonos celulares ha aumentado un 70% más que el uso previo a la contingencia sanitaria.

El aumento en el uso de internet tiene consecuencias en términos de la sustentabilidad, ya que las tecnologías que permiten la conexión generan emisiones de carbono a la atmósfera por su alto consumo energético, la contaminación por internet proviene de varias fuentes, la principal viene de los aparatos que utilizan los usuarios finales, seguida de las redes de transmisión constituidas por cableado físico y satélites, que además generan basura espacial y por último los “Data Centers”, que son los puntos de conexión y almacenamiento de información en línea.

Los hábitos individuales de uso de internet tienen un efecto sobre su huella de carbono, por ejemplo el envío de un correo electrónico equivale energéticamente a 25 minutos de funcionamiento de un foco de 60 watts, una búsqueda en google es igual a 17 segundos de uso del mismo foco. Los especialistas enumeran una serie de recomendaciones para mejorar los hábitos de consumo de internet, cómo limpiar la bandeja de entrada y almacenar el correo en carpetas, borrar el historial y escribir directamente una url, en lugar de recurrir al buscador o navegar entre varias páginas, como cuando se usa google para llegar a facebook.

Este tipo de decisiones que parecen triviales como apretar un botón tienen costos asociados, por tal razón es imperante hacer un uso racional de los aparatos tecnológicos y modificar los hábitos de navegación en internet,  ya que esto podría ayudar a generar una vida digital más sustentable.

Qué interesante que una simple búsqueda en el navegador, pueda traer consecuencias ambientales.

Sin duda debes moderar el uso de nuestros aparatos electrónicos.

¿Recuerdas que ya se había abordado que para elaborar este tipo de dispositivos electrónicos, se requiere más energía para su fabricación que la que consumirá a lo largo de su vida útil?

Se sabe que estos aparatos emplean energía eléctrica

¿Cómo se obtiene este tipo de energía?

 

ENERGÍA EÓLICA

Los molinos de viento generan energía eléctrica con aerogeneradores, que emplean un tipo de energía renovable, la que se obtiene de las corrientes de viento.

Es conocida como energía eólica y se obtiene de la energía cinética del viento, mueve las palas de un aerogenerador que contiene una turbina y esta turbina, que es un generador, convierte esa energía recibida en energía eléctrica, la cual es conducida por el interior de la torre hasta la base, llega a una subestación para que eleve su tensión y continúa hasta la red eléctrica para su posterior distribución.

 

HIDRÁHULICA

Otra forma de obtener energía eléctrica, es a través de la energía hidráulica, que es aquella que genera el movimiento del agua, la cual mediante todo un proceso se convierte en energía eléctrica.

De manera general, se puede mencionar que las centrales hidroeléctricas aprovechan la energía cinética que posee la masa del agua de un cauce natural, generalmente un río; esta masa de agua pasa de un nivel a otro por un desnivel o caída y se hace pasar por una turbina hidráulica que transmite energía a un generador eléctrico que finalmente es en donde se transforma en energía eléctrica.

Estos  son sólo algunos ejemplos con los que se puede obtener energía eléctrica a partir de la transformación de otro tipo de energía.

 

LUMINISCENCIA

En la ciudad, la energía eléctrica se emplea en muchos ámbitos de la vida, esto genera un exceso de luminiscencia emitida por muchos de los objetos que la consumen.

Para saber más, observa el siguiente video:

 LUMINOSIDAD

David Olivos
Divulgador de ciencia

La tecnología es maravillosa nos puede ayudar en muchos aspectos de nuestra vida, sin embargo cuando no la ocupamos de la mejor manera puede causar un gran impacto en nuestra salud o en la de la biodiversidad,  tal es el caso de la contaminación lumínica.

Seguramente te estás preguntando qué es la contaminación lumínica, podemos resumir como el derroche de energía hacia donde no la necesitamos, es decir iluminando zonas en donde no hay necesidad, por ejemplo el cielo, incluso podemos denominar contaminación lumínica cuando un coche nos deslumbra con su potente luz. En ocasiones salimos a muchos lados al zócalo de nuestra localidad o algún parque y tenemos luminarias que quizás se llegan a ver bonitas, sin embargo están dando iluminación hacia donde no la necesitamos,  lo cual nos  perjudica y además es un gasto de dinero innecesario. Tan sólo en Estados Unidos se gastan más de 3 mil millones de dólares al año en una iluminación deficiente, imaginen ustedes que tuviésemos 25 mil luminarias, de las cuales el 5% de la luz se fuera hacia donde no la necesitamos, esto equivaldría a 1250 luminarias desperdiciando luz,  gastándola sin ninguna necesidad y provocando muchos daños.

La propia estación espacial se ve iluminada por todas las lámparas de las ciudades por donde va pasando, esto nos da una idea del gran derroche de energía que estamos realizando día con día. Tal vez ahora te estés preguntando y esto a mí ¿cómo me perjudica? Debemos pensar primero en la vida silvestre, en la biodiversidad, ya que ésta se ve muy afectada por nuestra contaminación lumínica, a nosotros como humanos nos afecta nuestro ciclo circadiano, lo cual quiere decir que no vamos a dormir muy bien, además de que nos vuelve más propensos a diversos tipos de enfermedades y nos priva de nuestro derecho a un cielo obscuro.

Como ejemplo las  tortugas marinas en lugar de irse al brillo natural del mar, se van hacia las luminarias de la calle, poniendo en riesgo su vida, pero a nosotros también nos perjudica ya que al tener luminarias inadecuadas en casa o incluso en la calle, tenemos una menor producción de melatonina, lo cual hace que no podamos conciliar de buena manera el sueño, además de que estaremos más estresados durante el día,  peor aún, nos vuelven más propensos a diversos tipos de cáncer.

Otro aspecto a tomar en cuenta es que nos priva de nuestro derecho a un cielo limpio, lamentablemente en la actualidad 4 de cada 5 personas ya no puede ver la vía láctea, esto por culpa de la contaminación lumínica, que atenúa la luz que viene de los astros, provocando también que el trabajo de los astrónomos se vea muy afectado, inclusive otros aspectos del desarrollo humano como lo es el arte también se ven afectados por la contaminación lumínica, en un cielo típico de ciudad sólo las estrellas más brillantes se pueden observar, pero en un cielo rural todo es muy hermoso, ya que podemos ver incluso la vía láctea, esa fina banda que cruza con una nube todo nuestro cielo es nuestro hogar.

También se ve afectada el arte, en  “La noche estrellada” de Van Gogh, él podía ver las estrellas sin ninguna dificultad desde ese tiempo  sabíamos que la contaminación lumínica debía de ser parada y atenuada, por eso en la pintura “el café en la terraza” la luz no da hacia las estrellas.

Ayúdanos a combatir esta gran problemática, puedes orientar de otra manera las luminarias de tu casa, para que solamente iluminen donde lo necesitamos, en familia comenten  ¿de qué otra manera pueden ayudar a reducir la contaminación lumínica de tu casa o de tu localidad?, no dejes de compartir esta información con el resto de tu familia y con todos tus amigos,  juntos podemos reducir la contaminación lumínica.

Es importante considerar el uso moderado de la energía para minimizar el impacto de la contaminación lumínica, pues ¿a quién no le gusta  ver las estrellas?

 

NUESTRA APUESTA

Para la recomendación lectora se trata de una historieta que nos habla de algunos tipos de energía renovable, se titula “Nuestra Apuesta: Energías Renovables en el Medio Marino”, narra las aventuras de un par de jóvenes que ganan un premio de ciencias, que consistía en ir al mar, navegar e incluso viajar por sus profundidades y con ello conocer tipos de energía que genera el “gigante azul “.

¿Sabías que el mar produce electricidad?

En la historieta se mencionan algunas medidas que se deben poner en marcha para lograr un ahorro energético.

Al final contienen algunos juegos para reforzar todo lo que se explica en esta agradable historieta. Cuánta energía posee el mar y cuánta podemos emplear, una lectura muy interesante.

NUESTRA APUESTA CLICK AQUÍ

Para concluir

  • Identificaste los tipos y la función de la energía en las diferentes etapas de un proceso técnico.
  • Comparaste dos procesos técnicos que utilizan diferentes tipos de energía y tienen un mismo propósito.
  • Identificaste cómo un cambio en el tipo de energía utilizada puede modificar un proceso técnico.

Comenta el tipo de energía que utilizan en sus comunidades, así como también hablar sobre cuánta contaminación lumínica consideran que se genera. 

¿Qué alternativas puedes proponer para usar menos la energía eléctrica?

¿Qué son las energías renovables y cómo podrían aprovecharlas? 

Registra tu actividad, en tu cuaderno,  foto o video.

* En cuanto esté disponible se pondrá la liga del video.

No hay comentarios:

Publicar un comentario