Trabajo Práctico: Energía, Magnitudes y Comparaciones

La energía puede medirse en distintas unidades como J (joules), erg (ergios), cal (calorías) y kWh (kilowatt-hora). Para vivir, nuestro cuerpo transforma la energía química de los alimentos. Pero, ¿qué tan diferente es nuestro consumo energético en comparación con otros procesos, tanto cotidianos como extraordinarios?

En esta actividad vamos a poner en perspectiva cuánta energía está involucrada en distintas situaciones del mundo real. Además, aprenderemos a usar la notación científica y a comparar órdenes de magnitud. Utilizá la siguiente tabla como referencia para responder las consignas. Fuente: Zandanel, A. E. (2019). *Introducción a la física: La energía: transformaciones, transferencias y su aprovechamiento*. Editorial Maipue.

Ejemplo

Si una persona necesita de energía por día para sobrevivir, y un litro de nafta libera al quemarse, ¿cuántos días podría vivir alimentándose solo con un litro de nafta, suponiendo que su cuerpo pudiera aprovechar toda esa energía?

Haciendo una regla de tres simple o dividiendo la energía del litro de nafta por la energía diaria consumida por la mujer por día se obtiene

Actividad

1. ¿Cuántas pilas comunes se necesitan para levantar de agua a una altura de ? Esta situación representa llenar un tanque de agua usando un motor que funciona con pilas.
2. ¿Cuántos alfajores Milka Oreo necesita comer un alpinista para llegar a la cima más alta del mundo, si cada uno aporta una energía de ?
3. ¿Qué cantidad de nafta aporta la misma energía que necesita una persona para vivir un día? Es decir, si en lugar de comer pudiéramos beber nafta, ¿cuántos litros deberíamos consumir?
4. ¿Cuántos meses de consumo eléctrico de toda Argentina podrían cubrirse con la energía que emite el Sol en un solo minuto?
5. ¿Cuántos autos viajando a deben chocar para liberar la misma energía que la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima?
6. ¿Cuánta energía necesita una persona para vivir durante 30 días? Luego, compará con el consumo energético mensual total de Argentina. ¿A cuántas personas equivale? Este cálculo nos ayuda a reflexionar sobre el impacto ambiental del consumo humano. Nota: en países como EE.UU., el consumo por persona es aún mayor.
7. Según la teoría de la relatividad especial de Einstein, la materia puede transformarse en energía. La relación es , donde . ¿Cuántos kilogramos de uranio se transformaron en energía durante la explosión de la bomba de Hiroshima? Para ello usar la expresión con la masa despejada (pasando dividiendo):
8. La Tierra gira sobre su eje, y esa rotación representa una enorme cantidad de energía cinética. Imaginá que se intentan usar cohetes con la misma energía que liberó la bomba atómica de Hiroshima para frenar por completo esa rotación, con el objetivo de que en Argentina sea de día durante las 24 horas. ¿Cuántas bombas como la de Hiroshima serían necesarias para lograrlo?