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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
NÚCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL”
CURSO INTRODUCTORIO ENSEÑANZA DE LA CIENCIA
TRUJILLO ESTADO TRUJILLO
CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA
Autores:
DELGADO CISNEI 18984415
GONZALEZ LAURA 19285174
SIMANCAS NIXON 16535392
TORO MARIA 19285007
Marzo, 2015
La energía se puede entender como la posibilidad que tiene un
cuerpo de producir algún cambio en sí mismo o sobre otro cuerpo;
afirmando lo que menciona Lopes y Ferreira (2004), como algo que los
cuerpos poseen, capacitándolos para realizar alguna acción, producir
cambios y transformaciones en el ambiente. Así mismo González
A,
(2002), la define como la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un
trabajo. De igual forma se puede mencionar que la energía es la
capacidad que tienen los cuerpos para producir algún efecto, mediante la
realización de un trabajo o la transferencia de calor. La energía es ese
“algo” que fluye de aquí para allá entre los cuerpos, de forma que cuando
se transfiere de un cuerpo a otro, se producen cambios en ellos.
Por tal razón nos damos cuenta que las definiciones anteriores no
la conciben como un hecho medible sino simplemente como la producción
de un cambio o transformaciones. Puesto que es necesario manifestar
que la energía por si sola no es mesurable, mas sin embargo si se le
designa un tipo específico de energía o si se indica el lugar de donde
provienen podremos asignar una magnitud ha dicho termino.
Por consiguiente se hace se hace pertinente la introducción de
terminologías previas a nuestros estudiantes a la hora de impartir el
contenido de Energía, como lo son magnitud, trabajo y calor; con el fin de
ampliar la internalización del tema. Considerando a la magnitud como
todo lo que se pueda medir con la ayuda de algún instrumento, de manera
que sea posible asignarle un valor numérico. De esta manera afirmamos
que son las formas y los tipos de energía las que se miden.
Así mismo debemos incluir los conceptos de trabajo y calor en las
explicaciones previas del término energía con el fin de conseguir una
óptima compresión del mismo. Al observar un clavadista, durante su
caída, vemos que éste, está sometido a la acción de la fuerza de
gravedad que le aplica la tierra. Dicho ejemplo nos ilustra que el trabajo
es “la transferencia de energía de un cuerpo a otro realizada por la acción
de una fuerza mediante un desplazamiento” Sevila, I (S/f). Es decir que el
trabajo no se puede realizar sin energía y que puede estar dada o por la
posición o por la velocidad del cuerpo.
Por otra parte Cengel y Boles citado por Alomá y Malaver (2007),
define calor como una “forma de energía que se transfiere entre dos
sistemas debido a una diferencia de temperatura” es decir que esta
transferencia está vinculada al movimiento y no se habla de calor de un
cuerpo sino de energía que posee un cuerpo transferida en forma de
calor.
En tal sentido el trabajo y el calor son dos formas de transferencia
de energía de unos cuerpos a otros; así vemos como por medio de un
desplazamiento, bajo la acción de una fuerza, se produce un trabajo y al
poner en contacto un cuerpo frío con otro caliente, el cuerpo frío aumenta
su energía interna, a costa de disminuir la energía interna del cuerpo
caliente, hasta llegar al equilibrio, en este caso se habla de calor. I.E.S. Al
- Ándalus. Dpto. Física y Química.
Con esto nos queda claro que debemos hacerle mención a
nuestros estudiantes que la energía desde el punto de vista mesurable es
clasificada de acuerdo a las causas por las que un cuerpo puede producir
cambios, como la energía mecánica, potencial y cinética y por las fuentes
que la producen como la energía eólica, calorífica, nuclear, hidroeléctrica,
solar, química. I.E.S. Al - Ándalus. Dpto. Física y Química. Si bien es
cierto que la energía mecánica definida por González A, (2002).
“Es la que posee los cuerpos debido a sus movimientos (un
motor, por ejemplo). Existen dos tipos de energía mecánica: la potencial y
la cinética. La energía potencial es la que tienen los cuerpos debido a su
posición y la energía cinética la que tienen debido a su velocidad”.
Por ello se puede afirmar que la energía mecánica es la suma de la
energía potencial y cinética un ejemplo planteado por, La Cueva y otros
(2012), se puede apreciar cuando “un muchacho se encuentra en un
rampa de patineta, en las partes más altas de la misma, la energía
potencial es máxima, cuando pasa por la zona más baja de la curva la
energía potencial se transforma en energía cinética; en esa zona la
velocidad del conjunto muchacho-patineta es máxima. En todo el trayecto,
la energía mecánica total permanece constante”.
Hasta ahora hemos planteado que para medir la energía debemos
conocer las fuentes y causas de su producción. Y para realizar dicha
función se utiliza El Principio de Conservación de la Energía en el cual
González, A establece que, “la energía ni se crea ni se destruye, solo se
transforma”. Esta es una de las leyes más importantes de la física debido
a que se cumple en cualquier fenómeno que se observa en la naturaleza.
Unas formas de energía pueden transformase en otras, en estas
condiciones la energía se degrada y en este punto es importante señalar
que en los libros de textos de años anteriores no se hacía mención a
dicha condición, al mismo tiempo que causaba confusión al momento de
relacionarlo con los hechos o fenómenos de la vida cotidiana, por ende no
se podía obtener un aprendizaje significativo respecto al mismo. Sin
embargo en la actualidad se habla de
estos acontecimientos con la
correspondencia necesaria, al plantear la degradación como la evolución
de formas de energía útiles hacia formas no aprovechables, es decir se
transforma de formas ordenadas hacia otras desordenadas, en tanto en
estas transformaciones la energía pierde calidad.
Vale destacar que hoy día la energía se puede relacionar con los
fenómenos que nos afectan directamente como humanidad como lo son
calentamiento global y el efecto invernadero ya que se habla de calor y
temperatura por tal motivo el calentamiento global es producto de:
“la presencia en la atmósfera de CO2 y de otros gases responsables del
efecto invernadero, parte de la radiación solar que llega hasta la Tierra es
retenida en la atmósfera. Como resultado de esta retención de calor, la
temperatura promedio sobre la superficie de la Tierra alcanza unos 60ºF,
lo que es propicio para el desarrollo de la vida en el planeta. No obstante,
como consecuencia de la quema de combustibles fósiles y de otras
actividades humanas asociadas al proceso de industrialización, la
concentración de estos gases en la atmósfera ha aumentado de forma
considerable en los últimos años. Esto ha ocasionado que la atmósfera
retenga más calor de lo debido, y es la causa de lo que hoy conocemos
como el calentamiento o cambio climático global”. Bird y Molinelli, (2001).
Aunado a todo esto también es necesario resaltar que
la
conservación de la energía se obtiene como un teorema a pesar de que
se trata de un principio puesto que la diferencia entre ambos radica en
que el teorema es un hecho que se puede comprobar mientras que un
principio existe a partir de otros preexistentes.
Para concluir es necesario hacer referencia a los personajes del
artículo, algunas dificultades en torno a la conservación de la energía ya
que estos realizaron diversos estudios en los cuales se demostraba que
los docentes no abordaban la energía y sus principios como debía ser,
puesto que solo se explicaba su definición, sus formas y muy por encima
el principio de conservación; La transferencia y la degradación apenas se
utilizan, a pesar de que los cuatro aspectos indicados se consideran
necesarios para la comprensión del concepto de energía (Duit,1981,
1984). Además Alonso y Finn, 1992, planteaban la confusión presentada
entre un principio y un teorema y sobre la metodología empleada al
explicar conceptos mecanicistas de calor, trabajo y energía interna.
Cabe destacar que al realizar la comparación entre los estudios
antes mencionados y la actualidad se observa que ha quedado en el
pasado esta errónea manera de impartir los conocimientos a los
estudiantes sobre el tema de energía y que en los libros de física de
Bachillerato se incluyen todos los términos y principios necesarios para su
correcta internalización y lógica comprensión.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍAS.
Alomá & Malaver (2007). Análisis de los conceptos de Energía, Calor,
Trabajo y el Teorema de Carnot en textos universitarios de
termodinámica.
Extraído
el
18
de
Marzo
de
2015
desde:
file:///C:/Users/Usuario/Downloads/02124521v25n3p387%20(2).pdf
Bird y Molinelli, (2001). El calentamiento global, Extraído el 18 de Marzo
de 2015 desde: http://alianzageografica.org/leccioncalentglobal.pdf
González A, (2002). “Falsas energías, pseudociencia y medios de
comunicación masiva”, Revista Cubana de Física, 19, n.º 1 del 2002, p.
68,
extraído
el
18
de
Marzo
de
2015
desde:
http://www.rieoei.org/deloslectores/1184gonzalez.pdf
I.E.S. Al - Ándalus. Dpto. Física y Química (S/F), La Energía y su
Transferencia. Extraído el 18 de Marzo de 2015 desde:
http://www.iesalandalus.com/joomla3/images/stories/FisicayQuimica/FQ1
B/fq1bt8_energia.pdf
La Cueva & otros (2012), Ciencia para vivir en comunidad. La energía.
1 era edición, Caracas. Venezuela.
Lopes & Ferreira (2004). Dificultades y Estrategias para la Enseñanza
del concepto de Energía, ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2004, 22(1),
159–166, innovaciones didácticas. Extraído el 18 de Marzo de 2015
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http://www.raco.cat/index.php/ensenanza/article/viewFile/21968/21802
Sevila, I (S/f). Trabajo, potencia y energía, proyecto newton MEC.
Extraído
el
18
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Marzo
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2015
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Solbes & Tarin (1988). Algunas dificultades en torno a la conservación
de la energía. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1998, 16 (3). Extraído el
18
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Marzo
de
2015
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http://www.raco.cat/index.php/ensenanza/article/viewFile/21544/21378