Introducción

Los estudiantes descubrirán cómo las transformaciones de energía, comenzando desde el Sol e incluso desde la antigua fusión estelar, proporcionan la energía que aprovechamos en nuestra vida diaria. Los estudiantes rastrearán las transformaciones de energía de las principales fuentes de energía del mundo (biomasa, bioenergía, gas natural, carbón, petróleo, solar, eólica, geotérmica y nuclear) desde la fusión estelar hasta la electricidad en nuestros hogares y el movimiento de nuestros vehículos.

Recursos

• Comprendiendo las transformaciones de energía: Lectura
• Lectura y video: Presentación de diapositivas
• Actividad del estudiante 1: Diagramas de flujo (Clave de respuestas a continuación). Hay varias versiones disponibles para diferentes edades y niveles de lectura. Asígnelas para actividades independientes, en grupo o para toda la clase.
• Actividad del estudiante 2: Preguntas de desafío (Clave de respuestas a continuación). Anime a los estudiantes a analizar y sintetizar las transformaciones de energía y a conectar los conceptos con la vida real.

Preguntas de desafío – Clave de respuestas

1. Gas natural; Carbón; Petróleo; Eólica; Energía hidroeléctrica; Nuclear; Geotérmica
2. Para cada escenario a continuación, decida si la energía se está transfiriendo desde el objeto (ejerciendo energía cinética) o hacia el objeto (ganando energía potencial). Explique su razonamiento.
   1. El Sol calienta la Tierra, lo que a su vez calienta el aire cerca de la superficie de la Tierra. En este escenario, el aire está ganando energía potencial porque cuanto más se calienta el aire, más potencial tiene para comenzar a subir (moverse).
   2. El aire cálido comienza a subir, lo que hace que el aire frío en la atmósfera baje rápidamente para ocupar su lugar, generando corrientes de viento. En este escenario, el aire está ejerciendo energía cinética, porque (el razonamiento variará) el aire ahora está en movimiento, moviéndose a lo largo de las corrientes de aire.
   3. El agua se acumula en el embalse detrás de la presa. En este escenario, el agua está ganando energía potencial, porque cuanta más agua se acumula, más potencial tiene para comenzar a descender por la presa.
   4. Las compuertas de la presa se abren y el agua desciende rápidamente. En este escenario, el agua está ejerciendo energía cinética, porque el agua ahora está en movimiento, precipitándose hacia abajo mientras la gravedad la atrae.
3. Las respuestas variarán.
   Ejemplo: ¡La energía que necesitamos para vivir, crecer y desarrollarnos comienza con el Sol!. El Sol emite energía radiante (energía luminosa), que es absorbida por las plantas a través de la fotosíntesis. Durante este proceso, las plantas transforman la energía radiante del Sol en energía química, que se almacena en sus hojas, tallos y frutos. Cuando los animales (incluidos los humanos) comen plantas, ingerimos esa energía química y la usamos para el crecimiento, el movimiento y las funciones corporales. Algunos animales comen otros animales que han comido plantas, transmitiendo la energía a lo largo de la cadena alimentaria. Nuestros cuerpos descomponen los alimentos a través de la digestión, y la energía química almacenada se convierte en energía térmica (calor corporal) y energía mecánica (movimiento).
   Por lo tanto, la transformación de energía se ve así: Energía radiante (Sol) → Energía química (plantas) → Energía química (alimentos) → Energía mecánica y térmica (humanos y animales).
   ¡Este proceso mantiene a todos los seres vivos vivos y en movimiento!.

4. Diseñe un dispositivo simple que convierta energía de una forma a otra.
Ejemplos:

• Artefacto o máquina de reacción en cadena.
• Generador de manivela.
• Ventilador alimentado por energía solar.
• Luz LED alimentada por energía eólica.
• Electricidad generada por bicicleta.

Diagrama de flujo de transformaciones de energía – Clave de respuestas