En un colegio de Medellín, la profesora muestra una pila, una cuerda saltando y una olla caliente para preguntar qué tienen en común.
¿Qué es la energía en física?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)La capacidad de un sistema para realizar trabajo o producir cambios como mover, calentar o iluminar.
💡 Explicación
La energía es la capacidad de producir cambios: mover un cuerpo, calentar agua o encender un bombillo. No es un objeto, es una propiedad que se manifiesta en formas como cinética, potencial, térmica, eléctrica y química.
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Respuesta correcta: C)La capacidad de un sistema para realizar trabajo o producir cambios como mover, calentar o iluminar.
A)Un material sólido que solo existe dentro de las pilas del control remoto.Incorrecta, porque la energía no es un sólido guardado solo en pilas, es una propiedad de los sistemas.
B)Un líquido que corre por los cables como si fuera agua de la quebrada.Incorrecta, porque por los cables viajan electrones, pero la energía también existe sin cables ni líquidos.
C)La capacidad de un sistema para realizar trabajo o producir cambios como mover, calentar o iluminar.Correcta, porque define la energía como la capacidad de producir trabajo y cambios.
D)Un invento reciente que solo apareció con los celulares en Colombia.Incorrecta, porque la energía existe en la naturaleza desde siempre, antes de los celulares.
💡 Explicación
La energía es la capacidad de producir cambios: mover un cuerpo, calentar agua o encender un bombillo. No es un objeto, es una propiedad que se manifiesta en formas como cinética, potencial, térmica, eléctrica y química.
Pregunta 2
Pregunta 2 · D4Bloom: Understand
En una escuela de Cali, dos estudiantes comparan un bus quieto en la loma y el mismo bus bajando a toda velocidad por la avenida.
¿Cuál es la diferencia entre energía potencial y energía cinética?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)La potencial se guarda por la posición o altura y la cinética se manifiesta en el movimiento.
💡 Explicación
La energía potencial gravitacional depende de la altura: el bus quieto en la loma la acumula. Al bajar, esa energía se convierte en cinética, que depende de la masa y la velocidad. Por eso un bus en movimiento necesita frenos que transforman esa energía en calor.
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Respuesta correcta: A)La potencial se guarda por la posición o altura y la cinética se manifiesta en el movimiento.
A)La potencial se guarda por la posición o altura y la cinética se manifiesta en el movimiento.Correcta, porque distingue energía almacenada por altura de la energía del cuerpo en movimiento.
B)La potencial solo sirve para calentar y la cinética solo sirve para enfriar alimentos.Incorrecta, porque ambas pueden transformarse en calor, luz o movimiento según el proceso.
C)La potencial es falsa y la cinética es la única energía verdadera que existe.Incorrecta, porque ambas son formas reales y medibles de la energía.
D)La potencial ocurre en la noche y la cinética ocurre solo al mediodía en Cali.Incorrecta, porque la hora del día no define el tipo de energía de un cuerpo.
💡 Explicación
La energía potencial gravitacional depende de la altura: el bus quieto en la loma la acumula. Al bajar, esa energía se convierte en cinética, que depende de la masa y la velocidad. Por eso un bus en movimiento necesita frenos que transforman esa energía en calor.
Pregunta 3
Pregunta 3 · D6Bloom: Apply
En una finca de Villa de Leyva, una familia instala un panel solar en el techo para encender los bombillos de la casa campesina.
¿Qué transformación de energía ocurre en el panel solar de la finca?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)Energía luminosa del Sol se convierte en energía eléctrica que enciende los bombillos.
💡 Explicación
El panel fotovoltaico capta fotones de la luz solar y libera electrones que forman corriente eléctrica. Luego los bombillos convierten esa electricidad en luz y calor. Es una cadena de transformaciones muy usada en La Guajira y Boyacá donde la red llega con dificultad.
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Respuesta correcta: D)Energía luminosa del Sol se convierte en energía eléctrica que enciende los bombillos.
A)Energía química de la gasolina se convierte en sonido de la radio campesina.Incorrecta, porque el panel no usa gasolina ni produce su energía desde combustión.
B)Energía del viento se convierte en movimiento de las tejas del techo.Incorrecta, porque el panel solar aprovecha la luz, no el empuje del viento.
C)Energía térmica del suelo se convierte en agua caliente sin pasar por la luz.Incorrecta, porque el panel fotovoltaico parte de la radiación luminosa, no del calor del suelo.
D)Energía luminosa del Sol se convierte en energía eléctrica que enciende los bombillos.Correcta, porque el panel transforma la luz solar en corriente eléctrica útil para la casa.
💡 Explicación
El panel fotovoltaico capta fotones de la luz solar y libera electrones que forman corriente eléctrica. Luego los bombillos convierten esa electricidad en luz y calor. Es una cadena de transformaciones muy usada en La Guajira y Boyacá donde la red llega con dificultad.
Pregunta 4
Pregunta 4 · D6Bloom: Apply
En una cocina de Cartagena, la mamá enciende la estufa de gas para hervir el agua del sancocho del almuerzo.
¿Cuál es la cadena correcta de transformaciones al hervir el agua en la estufa de gas?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)Energía química del gas se convierte en energía térmica que calienta el agua hasta hervir.
💡 Explicación
El gas guarda energía química en sus enlaces. Al quemarse con oxígeno libera calor, que es energía térmica transferida al agua. Las moléculas del agua se mueven más rápido hasta que hierven. Parte del calor también se escapa al aire, por eso conviene tapar la olla.
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Respuesta correcta: B)Energía química del gas se convierte en energía térmica que calienta el agua hasta hervir.
A)Energía nuclear del gas se convierte en luz de colores que congela el agua.Incorrecta, porque el gas doméstico libera energía química por combustión, no energía nuclear.
B)Energía química del gas se convierte en energía térmica que calienta el agua hasta hervir.Correcta, porque la combustión libera calor que eleva la temperatura del agua.
C)Energía eléctrica de la llama se convierte en energía potencial del sancocho.Incorrecta, porque la llama de gas no es eléctrica y el agua caliente no gana altura.
D)Energía sonora de la olla se convierte en energía química del gas nuevo.Incorrecta, porque invierte el proceso y el sonido no regenera el combustible.
💡 Explicación
El gas guarda energía química en sus enlaces. Al quemarse con oxígeno libera calor, que es energía térmica transferida al agua. Las moléculas del agua se mueven más rápido hasta que hierven. Parte del calor también se escapa al aire, por eso conviene tapar la olla.
Pregunta 5
Pregunta 5 · D6Bloom: Apply
En Guatapé, Antioquia, los estudiantes visitan la central hidroeléctrica y observan el embalse alto y las turbinas que giran abajo.
¿Cómo se transforma la energía en la hidroeléctrica de Guatapé?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)Energía potencial del agua embalsada se convierte en cinética al caer y luego en eléctrica en el generador.
💡 Explicación
El agua del embalse tiene energía potencial por su altura. Al caer por los túneles gana velocidad, o sea energía cinética, que golpea las turbinas. El generador convierte ese giro en electricidad que viaja a Medellín y a todo el país. Colombia depende en gran parte de esta fuente.
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Respuesta correcta: A)Energía potencial del agua embalsada se convierte en cinética al caer y luego en eléctrica en el generador.
A)Energía potencial del agua embalsada se convierte en cinética al caer y luego en eléctrica en el generador.Correcta, porque describe la cadena del agua alta a turbina y a generador eléctrico.
B)Energía eléctrica del río se convierte en agua sólida que sube sola al embalse.Incorrecta, porque el río no trae electricidad y el agua no sube sola sin bombeo.
C)Energía eólica de las montañas se convierte en gasolina para las lanchas del embalse.Incorrecta, porque la central usa la caída del agua, no el viento ni produce gasolina.
D)Energía solar de los paneles del pueblo se convierte en lluvia que llena el embalse.Incorrecta, porque los paneles no fabrican lluvia y la central parte del agua ya almacenada.
💡 Explicación
El agua del embalse tiene energía potencial por su altura. Al caer por los túneles gana velocidad, o sea energía cinética, que golpea las turbinas. El generador convierte ese giro en electricidad que viaja a Medellín y a todo el país. Colombia depende en gran parte de esta fuente.
Pregunta 6
Pregunta 6 · D8Bloom: Analyze
En un barrio de Bogotá, un estudiante deja una bicicleta rodando sin pedalear por una calle plana y observa que poco a poco se detiene aunque nadie la frena.
¿Por qué se detiene la bicicleta si la energía no se destruye?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)Porque la energía cinética se transforma en calor y sonido por la fricción de llantas, aire y frenos.
💡 Explicación
La ley de conservación dice que la energía no se crea ni se destruye, se transforma. La bicicleta pierde velocidad porque la fricción convierte la energía cinética en calor en los rodamientos y en sonido con el aire. Si se midiera con cámara térmica, las llantas saldrían más calientes.
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Respuesta correcta: B)Porque la energía cinética se transforma en calor y sonido por la fricción de llantas, aire y frenos.
A)Porque la energía desaparece por arte de magia y viola la física en Bogotá.Incorrecta, porque la energía se conserva siempre, solo cambia de forma.
B)Porque la energía cinética se transforma en calor y sonido por la fricción de llantas, aire y frenos.Correcta, porque identifica la fricción como puente hacia energía térmica y sonora.
C)Porque la bicicleta guarda toda su velocidad en el timbre para usarla después.Incorrecta, porque el timbre no almacena la energía del movimiento de la bicicleta.
D)Porque en las calles planas la gravedad empuja hacia atrás con más fuerza que en las lomas.Incorrecta, porque en terreno plano la gravedad no frena, quien frena es la fricción.
💡 Explicación
La ley de conservación dice que la energía no se crea ni se destruye, se transforma. La bicicleta pierde velocidad porque la fricción convierte la energía cinética en calor en los rodamientos y en sonido con el aire. Si se midiera con cámara térmica, las llantas saldrían más calientes.
Pregunta 7
Pregunta 7 · D8Bloom: Analyze
En Bucaramanga, dos ollas iguales con la misma cantidad de agua se ponen al fuego: una tapada y otra destapada, y los estudiantes toman el tiempo de ebullición.
¿Por qué el agua de la olla tapada hierve más rápido que la destapada?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)Porque la tapa reduce la pérdida de calor hacia el aire y devuelve vapor caliente al agua.
💡 Explicación
Al calentar se entrega energía térmica, pero parte escapa por convección y evaporación. La tapa atrapa el vapor caliente y reduce esas pérdidas, así más energía queda en el agua y llega más pronto a hervir. Es un ejemplo de eficiencia energética en la cocina colombiana.
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Respuesta correcta: C)Porque la tapa reduce la pérdida de calor hacia el aire y devuelve vapor caliente al agua.
A)Porque la tapa genera electricidad que calienta el doble sin usar más gas.Incorrecta, porque la tapa metálica no produce electricidad adicional.
B)Porque la tapa pesa mucho y aplasta el agua hasta que se calienta por el peso.Incorrecta, porque el peso de la tapa no aporta calor significativo al agua.
C)Porque la tapa reduce la pérdida de calor hacia el aire y devuelve vapor caliente al agua.Correcta, porque explica que tapar conserva la energía térmica dentro del sistema.
D)Porque la tapa cambia el gas de la estufa por energía solar invisible.Incorrecta, porque la tapa no cambia la fuente de energía de la estufa.
💡 Explicación
Al calentar se entrega energía térmica, pero parte escapa por convección y evaporación. La tapa atrapa el vapor caliente y reduce esas pérdidas, así más energía queda en el agua y llega más pronto a hervir. Es un ejemplo de eficiencia energética en la cocina colombiana.
Pregunta 8
Pregunta 8 · D8Bloom: Analyze
En el páramo de Sumapaz, cerca de Bogotá, los campesinos notan que en las noches despejadas el agua de los bebederos se enfría muchísimo aunque de día hizo sol.
¿Qué análisis explica el fuerte enfriamiento nocturno en el páramo?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)El suelo y el agua pierden energía térmica por radiación hacia el cielo despejado sin nubes que la devuelvan.
💡 Explicación
De día el suelo gana energía radiante del Sol. De noche, sin nubes que actúen como cobija, el suelo y el agua irradian su calor al espacio y se enfrían rápido. En el páramo, a gran altura y con aire seco, esa pérdida es mayor y por eso amanece escarcha.
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Respuesta correcta: B)El suelo y el agua pierden energía térmica por radiación hacia el cielo despejado sin nubes que la devuelvan.
A)El Sol de noche calienta el páramo desde abajo y el agua se evapora por frío.Incorrecta, porque de noche no hay radiación solar y el frío no evapora así el agua.
B)El suelo y el agua pierden energía térmica por radiación hacia el cielo despejado sin nubes que la devuelvan.Correcta, porque describe la pérdida radiativa nocturna típica de zonas altas despejadas.
C)El agua del páramo crea energía de la nada y por eso se congela sola.Incorrecta, porque nada crea energía de la nada y el frío es pérdida de calor.
D)Las frailejones absorben todo el calor con raíces eléctricas y dejan el agua fría.Incorrecta, porque las plantas no tienen raíces eléctricas que congelen bebederos.
💡 Explicación
De día el suelo gana energía radiante del Sol. De noche, sin nubes que actúen como cobija, el suelo y el agua irradian su calor al espacio y se enfrían rápido. En el páramo, a gran altura y con aire seco, esa pérdida es mayor y por eso amanece escarcha.
Pregunta 9
Pregunta 9 · D10Bloom: Evaluate
Un colegio de Barranquilla debe elegir con 25000000 de pesos entre instalar paneles solares en el techo o comprar una planta de gasolina para los apagones.
¿Cuál es la mejor evaluación de las dos opciones para el colegio?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)Los paneles solares son mejores porque usan una fuente renovable, no compran combustible y no emiten gases en el colegio.
💡 Explicación
Evaluar exige mirar más allá del precio inicial. La planta gasta gasolina cada apagón, genera humo y ruido junto a los salones. Los paneles aprovechan el sol caribeño, casi no tienen costo de operación y forman a los estudiantes en energías limpias, aunque requieren inversión inicial y baterías para la noche.
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Respuesta correcta: B)Los paneles solares son mejores porque usan una fuente renovable, no compran combustible y no emiten gases en el colegio.
A)La planta de gasolina es mejor porque el humo limpia el aire y el ruido ayuda a estudiar.Incorrecta, porque el humo contamina y el ruido interfiere con las clases.
B)Los paneles solares son mejores porque usan una fuente renovable, no compran combustible y no emiten gases en el colegio.Correcta, porque pondera costo de operación, salud y sostenibilidad en una ciudad muy soleada.
C)Ambas opciones son iguales porque el Sol y la gasolina producen exactamente el mismo humo.Incorrecta, porque el panel no quema nada y no emite gases de combustión.
D)Ninguna sirve porque en Barranquilla nunca sale el Sol ni se vende gasolina.Incorrecta, porque Barranquilla tiene alta radiación solar y oferta de combustibles.
💡 Explicación
Evaluar exige mirar más allá del precio inicial. La planta gasta gasolina cada apagón, genera humo y ruido junto a los salones. Los paneles aprovechan el sol caribeño, casi no tienen costo de operación y forman a los estudiantes en energías limpias, aunque requieren inversión inicial y baterías para la noche.
Pregunta 10
Pregunta 10 · D10Bloom: Evaluate
En Pereira circula la cadena de que un foco ahorrador apagado sigue gastando lo mismo que encendido y que desconectar cargadores no ahorra nada de energía.
¿Cuál es la evaluación científica de esas dos afirmaciones sobre el consumo en casa?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)Ambas son falsas como regla general, aunque los cargadores conectados sí mantienen un pequeño consumo en espera.
💡 Explicación
Un foco apagado interrumpe el circuito y su consumo es despreciable. Un cargador conectado sin celular sí mantiene un consumo vampiro pequeño por su transformador tibio. Por eso conviene desconectar cargadores y usar regletas, pero no es cierto que gasten lo mismo encendidos que apagados.
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Respuesta correcta: C)Ambas son falsas como regla general, aunque los cargadores conectados sí mantienen un pequeño consumo en espera.
A)Ambas son ciertas porque la energía guardada en los cables se gasta igual con todo apagado.Incorrecta, porque un circuito abierto casi no deja pasar corriente y el consumo cae.
B)Solo es cierta la del foco, porque los focos apagados alumbran igual que encendidos.Incorrecta, porque un foco apagado no emite luz ni consume la potencia nominal.
C)Ambas son falsas como regla general, aunque los cargadores conectados sí mantienen un pequeño consumo en espera.Correcta, porque distingue el consumo casi nulo del foco apagado del consumo vampiro pequeño de cargadores.
D)Ambas son falsas porque en Pereira la energía es gratis y el contador nunca se mueve.Incorrecta, porque la energía residencial se mide y se cobra según el consumo real.
💡 Explicación
Un foco apagado interrumpe el circuito y su consumo es despreciable. Un cargador conectado sin celular sí mantiene un consumo vampiro pequeño por su transformador tibio. Por eso conviene desconectar cargadores y usar regletas, pero no es cierto que gasten lo mismo encendidos que apagados.
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