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Tema: Aspectos en los que hay que enfatizar al concebir las clases de la Unidad 1 de sexto grado “El movimiento y la energía de la naturaleza”
Transformaciones que se producen entre las diferentes formas de energía
Autora: Dra. C. Adania Guanche
Por: Santa C Guzmán Fleites

Ideas esenciales

Estimado maestro de sexto grado:

Uno de los objetivos más importantes de esta primera unidad de sexto grado es el de describir las transformaciones que se producen entre las diferentes formas de energía. Al respecto, es preciso decir que existen numerosos ejemplos que se pueden manejar con nuestros escolares y de los cuales trataremos en los siguientes párrafos.

Ya se trató la transformación de energía potencial gravitatoria a energía cinética y la transformación de la energía luminosa del Sol en energía potencial química de los alimentos, gracias a la presencia de la clorofila en las plantas. La utilización de la energía de los alimentos por los seres vivos, enunciada en la última unidad de quinto grado, mediante el estudio de las cadenas tróficas, debe ser retomada en sexto grado.

Constantemente se producen en el entorno ciertas transformaciones de energía; para identificar cuáles son las que se producen en cada caso, es necesaria la definición clara del sistema físico que se determine, pues, de lo contrario, se pueden producir discrepancias con respecto a los cambios energéticos considerados. Por ejemplo, al levantar un martillo, el sistema físico puede reducirse al relacionado con el martillo y la Tierra; entonces ha de tenerse en cuenta solamente la transformación de la energía potencial gravitatoria en cinética. Pero, si se incluye al brazo que sostiene al martillo, hay que mencionar la energía elástica de los músculos que se contraen para levantar el martillo y, hasta puede extenderse la consideración del clavo que es golpeado y, entonces, hay que mencionar la energía interna manifestada por el calentamiento del metal.

La concepción del calor como una forma de intercambio de energía a través de las interacciones entre las partículas que constituyen los cuerpos (que no es más que la introducción del concepto del calor como energía interna) debe esclarecerse mejor en sexto grado. Esto es lo que permite relacionar la energía con los fenómenos del calor y establecer posteriormente los postulados de la conservación y la transformación de la energía. Deben rememorarse los ejemplos manejados en quinto grado y añadir elementos que, con más madurez, puedan comprender mejor estos escolares. Asimismo, se trabajará con experiencias prácticas relacionadas con la electricidad y el magnetismo. La construcción de una brújula, el diseño de circuitos eléctricos sencillos y la experiencia del electroimán en miniatura deben completar sus posibilidades para familiarizarse con fenómenos energéticos.

La actividad referente a la construcción de un electroimán y su comparación con los efectos de un imán permanente resulta de mucho interés, por lo que el docente debe contar con los materiales más adecuados, realizar previamente el experimento, y durante la hora/clase, con sus preguntas, lograr que los propios alumnos observen, describan y lleguen a conclusiones, por medio de procedimientos de análisis-síntesis, de comparación, así como la integración con sus experiencias anteriores, pero también se pueden inferir cuáles son los procesos que se dan en la vida cotidiana, que pueden relacionarse con este nuevo conocimiento.

No deben, pues, utilizarse los términos de transformación y transferencia indistintamente, como tampoco los de degradación y disipación. Transformación es un concepto que implica que la energía pasa de una forma a otra. Por consiguiente, la utilización de este vocablo dependerá de qué concepto se tenga de formas de energía. En relación con la transferencia de energía, este proceso se refiere al paso de energía desde un sistema a otro, sin tomar en consideración si esa energía se transforma o no.

Cuando se habla de degradación, se quiere indicar que la energía se transforma en una forma menos útil o aprovechable para producir determinados cambios. Con un ejemplo, se aclarará el concepto de disipación: cuando la energía cinética asociada al movimiento de un martillo, se transforma en energía interna del martillo, del clavo y del aire que los rodea, esa energía se va disipando, lo que equivale a extenderse o repartirse entre mayor número de partículas cada vez.

Se debe dejar planteada la interrogante de qué ocurre con la energía de un sistema cuando se producen transformaciones materiales, es decir, si esa energía se gasta, o consume o si, por el contrario, se transforma en otra manifestación o tipo de energía. Esta interrogante es esclarecida por los propios escolares, mediante el análisis de los ejemplos que se les presentan, o la ejemplificación con sus vivencias personales.

Como se aprecia, en sexto grado se sistematiza mucho más el tratamiento de los conceptos relacionados con la energía y se afianza el concepto que deben asimilar los escolares de este vocablo. Por ejemplo, se pueden orientar todas las experiencias prácticas que se relacionen con la energía mecánica (potencial y cinética) y una serie de experimentos que revelen a los escolares las manifestaciones de energía sonora, eléctrica y magnética, pues estos son muy interesantes y provechosos. Por ejemplo, la construcción de circuitos eléctricos sencillos y el trabajo con baterías eléctricas son actividades de gran productividad, si se sabe conducir el proceso de análisis y llegar a conclusiones válidas.

Los alumnos deben investigar los procesos que se desarrollan en la moderna tecnología para obtener energía eléctrica. Estos procesos constituyen buenos ejemplos de transformaciones energéticas. Debe explicárseles cómo algunos de estas tecnologías son nocivas para el medio ambiente y por qué se plantea esto.

Todos los países se afanan por incrementar la producción de electricidad, pues en un lapso de medio siglo, aumentó el consumo de energía en todas sus formas, en más de tres veces, aunque, el incremento de la demanda eléctrica, pone a la humanidad ante la disyuntiva de continuar explotando las reservas de petróleo, o buscar nuevas alternativas de generación de electricidad, a partir de otras fuentes.

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