Transformación de la energía – energía útil, disipada y conservación

Ciencias naturalesEnergíaEdades 11–12

Usar con mi clase

Elige un aparato (bombilla incandescente, lámpara LED, ventilador eléctrico, hervidor eléctrico, ciclomotor, panel solar): las partículas de energía fluyen desde la fuente hacia el aparato y se dividen en una parte útil (verde) y una parte disipada (roja, normalmente calor) según su rendimiento. Las barras de energía y los totales acumulados muestran que la energía total que sale siempre es igual a la que entra; arrastra el control de rendimiento para comparar aparatos eficientes y derrochadores.

Lección: Formas de energía; transformación de la energía; energía disipada; conservación de la energía; ahorro energético

Qué muestra

Todo aparato transforma energía de una forma en otra, pero solo una parte de la salida está en la forma que queremos. Este modelo envía un flujo de partículas de energía desde la entrada (energía eléctrica, energía química del combustible o luz) a través del aparato y lo divide en energía útil y energía perdida, sobre todo calor disipado al entorno. El rendimiento es la energía útil obtenida dividida entre la energía total suministrada. Sea cual sea el rendimiento, los totales acumulados muestran que la energía útil más la perdida iguala a la suministrada: la energía se conserva, y los aparatos eficientes desperdician menos.

Cómo usarla

Elige un aparato con los botones bajo la imagen, empezando por Bombilla incandescente, y lee las partes útil y perdida con su rendimiento típico. Luego cambia a Lámpara LED y compara. Arrastra el control Rendimiento para probar tus propios valores y comprueba que la línea de conservación de arriba siempre cuadra. Pulsa Restablecer para borrar los totales antes de cada comparación y Pausa para leer los números.

Parámetros que puedes cambiar

  • Aparato Bombilla incandescente, Lámpara LED, Ventilador eléctrico, Hervidor eléctrico, Ciclomotor (motor de gasolina), Panel solar
  • Rendimiento (0 = valor típico del aparato) 0–100 %
  • Energía suministrada por ciclo 50–500 J
  • Velocidad del flujo de energía 0,5–3 ×
  • Mostrar partículas de energía

Preguntas para explorar

  1. En un hervidor eléctrico, ¿qué transferencia de energía es útil y cuál se pierde?
  2. ¿Adónde va la energía perdida? ¿Disminuye la cantidad total de energía?
  3. ¿Por qué una lámpara LED necesita menos energía eléctrica que una bombilla incandescente para dar la misma luz?