2.º de ESORuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Reconocer energía cinética, potencial, química, térmica, eléctrica y radiante en situaciones sencillas.
- Describir una cadena de transferencias y transformaciones delimitando el sistema.
- Aplicar cualitativamente la conservación de la energía y explicar la disipación.
Antes de empezar
- Distinguir movimiento, altura y temperatura.
- Reconocer que un sistema tiene límites.
- Interpretar secuencias de causa y efecto.
La energía es una magnitud que se contabiliza
La energía permite describir la capacidad de un sistema para producir cambios. No es una sustancia visible ni una etiqueta que actúe sola: se almacena de distintas maneras, se transfiere entre sistemas y se transforma.
Si elegimos bien el sistema, podemos seguir la energía desde una fuente hasta sus destinos. En un sistema aislado la energía total se conserva; no aparece de la nada ni desaparece.
Formas útiles para describirla
- Energía
- Magnitud escalar medida en julios, J. Hablamos de energía cinética por el movimiento, potencial gravitatoria por la posición, química por la composición, térmica por el estado microscópico, eléctrica por interacciones y corrientes, y radiante transportada por ondas electromagnéticas.
Transferir, transformar y disipar
Una transferencia cruza el límite entre sistemas, por ejemplo mediante trabajo, calentamiento o radiación. Una transformación cambia la forma usada para describir la energía dentro de la cadena: potencial gravitatoria a cinética al descender.
Disipación no significa destrucción. Parte de la energía termina distribuida como energía térmica en ruedas, aire, suelo o componentes. Sigue conservándose, pero resulta menos aprovechable para el propósito inicial.
Cómo analizar una cadena energética
- Delimita el sistema y nombra el proceso observado.
- Identifica la forma de energía inicial y dónde está almacenada.
- Sigue cada transferencia o transformación hasta el efecto útil.
- Busca destinos adicionales: calentamiento, sonido, deformación o movimiento del entorno.
- Comprueba que no has escrito energía creada o perdida; describe a qué sistema y forma pasó.
Una linterna
Describe la cadena energética de una linterna encendida.
- La pila almacena energía química.
- La reacción permite transferir energía eléctricamente por el circuito.
- La lámpara transforma parte en radiación visible y parte se transfiere como calentamiento al entorno.
Química → eléctrica → radiante y térmica.
Útil no significa total
Si una máquina aprovecha el 70 %, el 30 % restante desaparece.
La energía restante se transfiere a otros destinos, a menudo calentamiento y sonido.
La conservación se aplica a la energía total. La eficiencia compara la parte útil para un objetivo con la energía suministrada, no la existencia de la energía.
Qué debes conservar
- La energía se mide en julios y requiere delimitar un sistema.
- Transferencia y transformación son ideas distintas.
- La energía total se conserva.
- La disipación distribuye energía y reduce su aprovechamiento, no la destruye.
Clasifica formas de energíaPrueba otro caso
Reparte cada situación según la forma de energía que se ve en ella.
Todos estos aparatos se enchufan. Repártelos según la energía ÚTIL que sale de cada uno.
Solución accesible sin interacción
Respuesta: un balón que rueda por el patio → cinética (movimiento); un libro en lo alto de la estantería → potencial (altura); una taza de café recién hecho → térmica (calor); la pantalla del móvil encendida → luminosa (luz); un ciclista pedaleando por una carretera llana → cinética (movimiento); el agua embalsada detrás de una presa → potencial (altura); el radiador encendido de la clase → térmica (calor); la farola de la calle → luminosa (luz)
Antes de escribir una transformación hay que saber nombrar las formas de energía; si no, se dibujan flechas entre palabras que no significan nada. Fíjate en que la potencial no se ve moverse: está guardada por la altura, y solo se nota si el objeto cae.
Respuesta: una farola → luminosa; una estufa eléctrica → térmica; una batidora → cinética; el timbre de la puerta → sonora; la pantalla del ordenador → luminosa; una plancha → térmica; un ventilador → cinética; una alarma de incendios → sonora
A todos les entra lo mismo, energía eléctrica, así que lo que los distingue es la salida y no la entrada. Además todos sueltan algo de calor: como no es lo que se busca, no cuenta como energía útil aunque también salga.
Reconstruye una cadena energéticaPrueba otro caso
Enciendes una linterna de pilas y alumbra. ¿Qué transformación de energía está ocurriendo dentro?
Un móvil se enchufa para cargarlo y después se usa con la pantalla encendida. ¿Cuál es la cadena completa de energía, con el eslabón del medio incluido?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Química de la pila que se transforma en luz — La energía almacenada en la pila se transforma mientras la linterna funciona.
La linterna no fabrica luz de la nada: la luz sale de la pila, que guarda energía química y la va soltando mientras está encendida. Por eso la pila se agota, y no porque «se gaste la luz». La luminosa que se convierte en química es el mismo proceso al revés, y eso sí ocurre, pero en una batería mientras se carga, no en una linterna encendida.
Respuesta: Eléctrica del enchufe → química de la batería → luminosa de la pantalla — La batería almacena energía química que permite usar el móvil desenchufado.
El eslabón del medio es el que explica por qué el móvil sigue funcionando desenchufado: mientras carga, la energía eléctrica no se usa directamente, se GUARDA en forma química dentro de la batería. Sin ese paso intermedio, el móvil solo funcionaría enchufado, como una lámpara.
Conserva y reconoce disipaciónPrueba otro caso
¿Cuál de estas frases dice bien lo que le ocurre a la energía?
En un motor eléctrico real, ¿por qué la energía mecánica útil es menor que la energía eléctrica recibida?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Se conserva y se transforma, con disipación térmica — Disiparse cambia el aprovechamiento de la energía, sin destruirla.
Las otras tres fallan por sitios distintos: dos hacen desaparecer o aparecer energía y la última se olvida del calor. Ese calor sigue existiendo, pero repartido por el aire, y por eso ya no se puede volver a aprovechar.
Respuesta: Porque parte de la energía se disipa en rozamientos y cables — La energía disipada sigue existiendo pero deja de ser la salida útil buscada.
La energía sale entera, pero no toda sale en la forma que interesa: la que acaba calentando el ambiente ya no se puede recoger. Por eso «perderse» no significa desaparecer, sino repartirse hasta que deja de servir.
La energía de un vehículo solar
Un pequeño vehículo solar sube una rampa, se detiene y sus piezas quedan algo calientes. Reconstruye la cadena energética, delimita el sistema y explica por qué detenerse no significa que la energía desaparezca.
Solución accesible sin interacción
- Demuestra que puedes reconocer energía cinética, potencial, química, térmica, eléctrica y radiante en situaciones sencillas.
- Demuestra que puedes describir una cadena de transferencias y transformaciones delimitando el sistema.
- Demuestra que puedes aplicar cualitativamente la conservación de la energía y explicar la disipación.
Respuesta: Radiación solar → energía eléctrica → energía cinética y potencial del vehículo, con parte transferida como energía térmica al vehículo y al entorno. Al detenerse, la energía se ha transferido y disipado, no destruido.
El caso identifica formas, transformaciones, frontera del sistema y conservación con disipación.
Compruébalo ahora
Ordena la cadena principal de la imagen: energía eléctrica, energía potencial gravitatoria, energía radiante, energía cinética.
Ver solución explicada
Respuesta: Potencial gravitatoria → cinética → eléctrica → radiante.
La altura inicial permite el descenso, el movimiento acciona el generador y la bombilla emite radiación visible.
La rueda y el generador se calientan. ¿Se ha perdido esa energía? Explica el destino.
Ver solución explicada
Respuesta: No. Parte de la energía se ha transferido como energía térmica a los componentes y al entorno.
La energía total se conserva aunque la fracción térmica dispersa resulte menos útil para encender la bombilla.
¿Dónde hay energía cinética en la escena?
- En el patinador y las ruedas mientras se mueven.
- Solo en la bombilla encendida.
- Únicamente en la altura antes de descender.
Ver solución explicada
Respuesta: En el patinador y las ruedas mientras se mueven.
La energía cinética está asociada al movimiento; la altura se describe mediante energía potencial gravitatoria.
Alineación curricular y fuentes
- Física y Química, saberes básicos de primero a tercer curso, bloque C: energía, transformaciones, conservación, transferencias y aplicaciones cotidianas. · Real Decreto 217/2022, currículo básico de ESO
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Practicar esto: Identificar la energía que entra y la que saleEl calor y la temperatura no son lo mismoFuentes renovables y no renovablesCargas, corriente y circuitos