domingo, 5 de octubre de 2008

Si lo enchufas, funciona mejor

Tenemos que hablar del principio de conservación de la energía…
[Bueno, lo de "tenemos" es un decir porque aquí no hablo más que yo; ¡lástima!]
El caso es que dejo pendiente explicar dicho principio algún día con algo más de seriedad. Lo de hoy no va a ser más que un microaperitivo sobre el tema.

El otro día, en casa de un amigo, su madre se extrañaba de lo despacio que calentaba el microondas. Había metido dos vasos con agua para prepararnos sendas infusiones. "Normalmente sólo meto uno pero se calienta mucho más deprisa" —dijo. "¡Claro!: el doble de rápido" —se me escapó. Y me pareció que es un buen ejemplo de principio de conservación de la energía. Veamos.

El microondas lo que hace es calentar el agua de los vasos. Eso significa que hace aumentar la energía térmica del agua del o de los vasos.

¿De dónde procede dicha energía? En última instancia, de la energía (potencial) eléctrica que consume el microondas: el cable eléctrico es como la pajita con la que el microondas chupa su "refresco eléctrico".

Si lo desenchufas, si dejas de alimentarlo (cable de alimentación se llama precisamente el cable del enchufe!!!), ¡tararí que te vi!, no puede cumplir su función, no puede hacer nada de nada. De hecho esto le pasa a cualquier aparato eléctrico: hay que darle energía eléctrica para que pueda convertirla en otro tipo de energía. A lo mejor este diagrama aclara algo:



Ahora se puede comprender la esencia del chiste-dicho: "si lo enchufas, funciona mejor".

Pero, ¡no distraerse! ¿Por qué con dos vasos dentro el microondas calienta menos que si hay sólo uno? Evidente, ¿no? La energía eléctrica que ha chupado a través del enchufe ahora se tiene que repartir entre dos: en el régimen democrático del microondas, 50% para cada vaso.

Paso por alto en la explicación que no toda la energía eléctrica consumida se aprovecha. De eso hablare-"mos" otro día…

3 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola Luis!!
Soy Carlos desde Lanzarote. Precisamente estoy con la conservación de la energía en 1º de Bachillerato (Tecnología Industrial).
Me gustaría que hicieran alguna práctica en la que calcularan la energía de entrada, la de salida y las pérdidas en algún proceso o máquina. Se me ha ocurrido calcular la energía potencial inicial y final en el bote de una pelota, la potencial elástica en un muelle... ¿Se te ocurre alguna otra?
Gracias pibe. Aunque no lo parezca, seguro que hay mucha gente que aunque no participemos nos gusta leerte.
Sigue así.
Carlos.

Luis dijo...

Hola, Carlos.
Pues así, a bote pronto…

A mí me gustaba mucho (en plan cualitativo) aquellas de colgar un imán de un muelle (se cuelga un portapesas de mecánica del muelle y a éste se le engancha el imán). El imán ha de ser alargado y cilíndrico. Se hace oscilar (arriba-abajo) el sistema, de manera que el imán entre y salga en una bobina de unas 500 vueltas (las de ENOSA, muy típicas por aquí, funcionan bien).

¿Y ahora? Varias cosas…

1) Se conecta la bobina a un osciloscopio y se ve la tensión eléctrica generada. Es decir, en este caso, bobina = máquina que convierte E mecánica en eléctrica… Está muy bien porque SE VE que la tensión generada es alterna y esto ligará muy bien cuando hables de alternadores.

2) Igual que antes pero además de la conexión de los extremos de la bobina al osciloscopio, se conenctan entre ellos. Ahora pasa corriente por la bobina… que se disipa rápidamente por efecto Joule… comiéndole la energía al muelle que deja de oscilar rápidamente.

3) Igual que en (1) pero sin usar osociloscopio. Se coge otro sistema idéntico al primero y se conectan las bobinas entre ellas. Se hace oscilar el primer imán: poco a poco se irá frenando y haciendo oscilar a la segunda… En cuanto se para, comienza a suceder lo contrario…


Tú que sabes catalán, puedes rebuscar por http://www.xtec.cat/cdec/formacio/formacio.htm.
Te recomiendo un curso, que puedes hacer en casa mismo, de tratamiento físico de videos: "Laboratori basat en videos de dades y modelització". Creo recordar que estaba el video de la pelota botando; el análisis cuantitativo queda superchulo…


¡Ah! también es muy chulo hacerse con diferentes pelotitas (tamaño ping-pong) y hablar que su "botabilidad! depende de los materiales, etc. En concreto, molan muchísimo estas:

http://www.teachersource.com/Energy/EnergyConversion/ChoositzDecisionBalls.aspx

Un abrazo muy fuerte.
Luis

Anónimo dijo...

Joooder... Pues a bote pronto me han salido un montón de prácticas. Gracias Luis.
Un beso a todos.
Carlos.