Efecto de un catalizador en la velocidad de reacción

Contesta a estas preguntas en tu cuaderno o en tu informe de prácticas:

- ¿Qué es un catalizador? ¿Para qué sirve?

- ¿Qué tipos de catalizadores hay? Explícalos brevemente

- ¿Qué es una enzima? ¿Es un catalizador? ¿Qué diferencias existen en caso negativo?

Comida y ejercicio físico

La energía interna es un tipo de energía que tiene una sustancia en función de:
  • La temperatura. Cuanto mayor sea la temperatura de un sistema material, mayor será su energía interna. Con frecuencia, erróneamente se habla de "energía térmica" cuando en realidad es energía interna.
 La energía química es un tipo de energía que tiene una sustancia en función de:
  • Enlaces químicos existentes entre los átomos que la forman. Cada sustancia tiene unas características diferentes, debido a que los enlaces químicos entre los átomos que la forman son diferentes. Podemos concluir que de muchas sustancias (reactivos) podemos obtener energía debido a que se forman sustancias diferentes (productos) con menos energía interna.

Existen dos formas de transferir la energía entre dos cuerpos o sistemas materiales:
  • Trabajo. Supone la aplicación de una fuerza y la realización de un desplazamiento. Si no hay desplazamiento, no hay realización de trabajo. 
    Por ejemplo, al empujar una mesa y desplazarla, realizamos un trabajo, ya que aplicamos una fuerza sobre ella y la mesa adquiere energía cinética (velocidad). Por nuestra parte, hemos perdido energía interna, es decir hemos transferido nuestra energía interna a la mesa a través de la realización de un trabajo.

  • Calor. Somos animales de sangre caliente, y por ello nuestra temperatura es, por lo general, superior a la temperatura de nuestro entorno. Constantemente gastamos energía interna para mantenernos más calientes que nuestro entorno, debido al calor cedido a nuestro entorno (más frío). Siempre que existe calor, hablamos de energía en tránsito entre dos objetos que se encuentran a diferente temperatura.
Supone la transferencia de energía entre dos cuerpos de una de las tres maneras que se propaga el calor:
    • Conducción. Supone un contacto entre ambos. En nuestra imagen, entre la mano y el mango del cazo.
    • Convección. Supone movimiento de masas de fluidos. Las corrientes de convección se generan dentro del líquido.
    • Radiación. Supone la emisión/absorción de ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz. (Infrarrojo)
En la siguiente animación (tarda un ratito en abrirse), tratamos de relacionar la energía interna que nos proporcionan los alimentos a través de las reacciones químicas en las que participan, y cómo esa energía la convertimos a través del trabajo (ejercicio físico) en diferentes actividades.

Artilugios para estudiar los cambios de energía

La energía puede realizar todos estos cambios:
  1. Transferirse de un cuerpo a otro
  2. Transformarse o convertirse de un tipo en otro
  3. Almacenarse como energía potencial
  4. Transportarse
  5. Degradarse, es decir transformarse en energía interna del ambiente, en energía no aprovechable.
  6. Conservarse
En las imágenes siguientes, la energía está realizando uno o varios de los cambios anteriores. Siguiendo el esquema trabajado en clase, 
  • Diseña un esquema que represente todos los cambios que realiza la energía.
  • Indica además cómo la energía se conserva.
Aplica el esquema usado en clase para explicar los cambios que realiza la energía en estos dispositivos:

1. Barca con cuerda y muelle helicoidal


2. Barca con motor de vapor


3. Cochecito a presión


4. Molino solar (vídeo)




6. Dinamo 


7. Spinner


8. Montaña rusa (vídeo)


9. Pulga saltarina


10. Tirachinas


11. Arco y flechas


12. Lata obediente


13. Bola bajando por un plano inclinado


14. Subiendo piedra a una montaña, y caída de la piedra.


15. Máquina de vapor


16. Cuna de Newton


17. Estirando un muelle y soltando


18. Piedra que rompe un tablero al caer.

19. Experimento de Joule: equivalente mecánico del calor.


20. Molino fotovoltaico (NO es un aero-generador)


Energía potencial, energía cinética, energía mecánica en muelles y péndulos

Energía en la pista de patinaje

 

Transformaciones de la energía: formas y cambios de la energía

Montaña rusa con muelle (sin rozamiento)




Sabiendo que:
  • La masa del bloque es de 1 kg
  • La altura inicial  del punto A es h= 70 m
  • El bloque se deja caer en el punto A
  • El diámetro del bucle es de 20 m (r= 10 m)
  • La constante elástica del muelle vale k= 200 N/cm
Calcular:
  • Ep, h, v, Ec en los puntos indicados A, B, C, D, E, F
  • Máxima compresión sufrida por el muelle.
¿Qué hay que tener en cuenta?
  • Que la energía mecánica es siempre la misma ( en este caso no hay degradación de la energía debido al rozamiento )
  • Que desde A hasta F hay sólo intercambios de energía (el muelle no actúa).
  • Que desde F hasta el punto donde el muelle está comprimido del todo, existe una transferencia de energía mecánica desde el bloque m hacia el muelle de constante k.


¿Cómo realizamos los cálculos?


En nuestro caso,  usaremos la tabla de datos que nos permitirá:
  • Situar los datos del dibujo
  • Señalar los casos en los que h=0  y por tanto Ep=0, y los casos en los que v=0 y por tanto Ec=0
¿Te atreves? Lo veremos en clase..., pero ten en cuenta que:






El autobús de Raimundo

LOS AUTOBUSES 

Un autobús circula por un tramo recto de carretera. Raimundo, el conductor del autobús, tiene un vaso de agua sobre el panel de mandos:


De repente, Raimundo tiene que frenar violentamente. 

Pregunta 1

¿Qué es más probable que le ocurra al agua del vaso inmediatamente después de que Raimundo frene violentamente? 

a) El agua permanecerá horizontal. 

b) El agua se derramará por el lado 1. 

c) El agua se derramará por el lado 2. 

d) El agua se derramará, pero no sabes si lo hará por el lado 1 o por el lado 2. 

Pregunta 2 
El autobús de Raimundo, como la mayoría de los autobuses, funciona con un motor diesel. Estos autobuses contribuyen a la contaminación del medio ambiente. Un compañero de Raimundo trabaja en una ciudad donde se usan trolebuses que funcionan con un motor eléctrico. El voltaje necesario para este tipo de motores eléctricos es suministrado por cables eléctricos (como en los trenes eléctricos). La electricidad procede de una central que utiliza carbón.

Los partidarios del uso de trolebuses en la ciudad argumentan que este tipo de transporte no contribuye a la contaminación del aire. ¿Tienen razón los partidarios del trolebús? 

Explica tu respuesta.
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