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REACCIONES ANABÓLICAS
Y CONSERVACIÓN DE LA
ENERGÍA
PROGRAMA DE FORMACION DOCENTE PARA LA
APROPIACION CURRICULAR CON APOYO DE UNIVERSIDADES
2005
ENSEÑANZA BÁSICA
ESTUDIO Y COMPRENSIÓN DE LA NATURALEZA
Los cuerpos de estos deportistas están convirtiendo, de forma
eficiente, la energía almacenada en grasas y carbohidratos en
energía de movimiento y calor
Liberación de Energía
Los pulmones y las piernas de estos corredores trabajan
rítmicamente e impulsan al cuerpo hasta los límites de su
resistencia no sólo al correr 42 Km, sino haciéndolo con gran
rapidez. Los 20.000 corredores de la maratón de Nueva York,
convierten en conjunto más de 50 millones de calorías de
energía para mover sus cuerpos, hacer temblar el puente
Verrazano y calentar el aire que les rodea. Al terminar,
mojarán su acalorado cuerpo con agua y se reabastecerán con
bocadillos altos en energía, pues habrán “quemado” el
equivalente a 14 toneladas de pastel de chocolate. Por último,
automóviles, camiones y aviones, que queman toneladas de
combustibles y liberan enormes cantidades de calor, llevarán a
los corredores de regreso a sus hogares en todo el mundo.
¿Qué es exactamente la energía? ¿Los mismos principios que rigen
para el uso de energía en el motor de un automóvil o un avión rigen
también para el uso de ésta en nuestro cuerpo y en el de otros
organismos? Por qué genera calor nuestro cuerpo y por qué
despedimos más calor cuando hacemos ejercicio que cuando vemos
televisión?. Cómo almacenan energía los corredores y la
proporcionan a sus músculos cuando éstos la necesitan? A menudo
hablamos de “quemar” Calorías. Si predemos fuego a una
cucharada de azucar o si la comemos y dejamos que nuestro
cuerpo la “queme”, se efectuarán reacciones similares. En ambos
casos, se combina O2 con el azúcar para producir CO2, agua y
calor. Sin embargo, nuestro cuerpo no se “achicharra” cuando
metabolizamos los alimentos, y parte de la energía se captura en
otras moléculas que pueden servir para mover los músculos o
impulsar una gran variedad de procesos dentro de nuestras células.
Cabe preguntarnos: Cómo controlamos la descomposición de
moléculas de alta energía para producir energía útil?. Qué leyes
físicas rigen el flujo de energía en el universo?. Cómo el flujo de
energía rige las reacciones químicas? Cómo las propias moléculas de
la célula controlan las reacciones químicas en su interior?
¿Qué entendemos por energía?
Energía
Capacidad para realizar trabajo
Energía cinética
Energía potencial
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
También llamada ley de la conservación de la
energía, establece que durante los procesos
químicos y físicos comunes, la energía puede
transformarse y transferirse, pero no
crearse ni destruirse.
Aunque un organismo no puede crear ni
destruir energía, puede capturar energía de
su medio y utilizarla para satisfacer sus
necesidades. Los organismos también la
transforman.
• Ej. La electricidad y la luz son dos formas de
energía. La electricidad puede convertirse en
energía luminosa y esta en energía eléctrica
como ocurre en la primera fase de la
fotosíntesis.
• Cuando se conduce una automóvil, convertimos la
energía potencial química de la gasolina en
energía cinética de movimiento y calor, lo mismo
un corredor que convierte la energía potencial
química en energía cinética de movimiento y de
calor.
• La luciérnagas convierten energía química en
energía cinética, en destellos de luz.
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Establece que la entropía del universo está en
constante aumento. La entropía se define como un
estado aleatorio y desorganizado de energía no
disponible para realizar un trabajo.
Ej. un motor de automóvil que quema gasolina produce
movimiento de éste (energía cinética) pero parte de la energía
química que se transforma se disipa como calor, ya que se
calentó el motor, el sistema de escape, y el aire en torno al
vehículo, el roce de los neumáticos calienta un poco al
pavimento y se cumple la primera ley de la termodinámica, pero
la energía liberada como calor está en una forma menos
utilizable. Del mismo modo, la energía térmica que los
corredores liberan al aire cuando “queman” alimentos no se
aprovecha para correr más rápido o más lejos.
Leyes de la
termodinámica
.- Primera Ley de Conservación de la Energía
.- Segunda Ley de la transformación de la Energía