¿Cómo le explicas a un niño de cinco años qué es la energía?

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El otro día le dije a mi hijo que no desperdiciara agua caliente, ya que es un desperdicio de energía. Luego preguntó qué es eso. Quiero explicarlo bien, también desde un punto de vista físico, ya que me parece importante. ¿Qué le diré?


Actualización:
Muchas gracias a todos. La energía parece ser demasiado abstracta para explicar a un niño de 5 años en términos de física. Definitivamente no se hace en un día. Hoy le mostré los medidores de gas, electricidad y agua y le expliqué que tenemos que pagar lo que consumimos y que no podemos gastar ese dinero en otro lado. Ese sería el valor de los recursos, lo que realmente importa.

Al explicar la energía, creo que la mejor respuesta fue hacer que se frotara las manos, convirtiendo la energía mecánica en energía térmica. Y sobre esa base, uno puede comenzar a explicar la conservación de la energía y sus diferentes formas. Mucho más tarde, uno puede tratar de explicar que algunas formas de energía son más versátiles que otras y, si uno tiene una comprensión, por qué es así.

Nuevamente, muchas gracias. Veré la respuesta que sugirió mostrar los medidores, pero la mayoría de los otros también fueron buenos.

Rainer Glüge
fuente
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¡Solo con un poco de lengua en la mejilla, me gustaría saber cómo explicarle a un chico de 15 años qué energía es también! ¡Tengo mucha curiosidad por las respuestas que surgen aquí!
Cort Ammon - Restablece a Mónica el
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Parece que necesita explicar el desperdicio y la escasez, en lugar de la energía. Esto es difícil para un niño de 5 años. Una vez que saben matemáticas, les ayuda. (Mi hijo tiene 6 años y veo que lo está obteniendo, algo de matemáticas y juegos). ¿Quizás es hora de darle un subsidio o tareas para obtener dinero?
Moby Disk
Si solo se trata del agua, también puede explicar que calentar el agua cuesta dinero. El concepto de dinero debería ser más fácil de entender.
barbaz
Creo que se debe poner énfasis en cómo la energía no se crea o destruye, sino que cambia de forma.
bjb568
@ bjb568 es un tipo diferente de energía. No puedes desperdiciar ese tipo. weknowmemes.com/2013/06/jokes-on-you-energy-is-always-conserved
David Z

Respuestas:

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Estas otras respuestas parecen demasiado abstractas para un niño de 5 años. No creo que esté listo para eso todavía. Se adhieren a lo visible y concreto. Llévelo afuera y muéstrele los cables de alimentación que van a su casa, que conducen a su caja de fusibles / medidor.

Muéstrale el medidor en movimiento. Explíquele que hay una compañía que produce electricidad (no son las palabras científicas correctas, pero que sea simple) y se la envía por esos cables. Esos cables luego van a la casa, a los enchufes donde enchufan las cosas.

Cosas como la licuadora; la computadora y cosas más grandes como el horno y el calentador de agua. A medida que usa la electricidad, el medidor cuenta cuánto y luego la compañía le envía una factura. Muéstrale la cuenta.

Si desea ser un poco más ecológico, dígale que la compañía que produce la electricidad lo hace quemando carbón y también queremos minimizar eso.

Lee Daniel Crocker
fuente
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Claro, pero eso es lo que pide el OP: una forma de explicar a un niño de 5 años, utilizando ciencia real. Algunos padres (ciertamente no todos) prefieren explicar los fenómenos físicos usando conceptos científicos correctos a sus hijos; así, por ejemplo, le expliqué el rayo y los truenos a mi hijo de 3 años el otro día de una manera accesible pero precisa.
Joe
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No creo que me haya alejado demasiado de la ciencia real, simplemente omití los fragmentos más abstractos. Si hace más preguntas, ciertamente entraría en más detalles. Pero una mente de cinco años simplemente no es capaz del mismo nivel de razonamiento abstracto que alguien mayor.
Lee Daniel Crocker
1
Lo sé, pero lo que digo es que estás malinterpretando la pregunta del OP. Él está preguntando cómo explicar el lado científico de la energía: no solo que es costosa, sino en realidad lo que es, desde un punto de vista físico.
Joe
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Editado un poco. Me opuse en particular al tipo que hablaba sobre dormir construyendo tu energía, ese es precisamente el tipo de cortejo que la gente cree.
Lee Daniel Crocker
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Esto es un poco sarcástico, pero creo que es una de las mejores respuestas aquí. Usted no explicas E = MC2 a un 5 yo no prodigio. Les muestra las llamas en el conjunto del quemador de su tanque HW; que cuesta dinero (tomar prestada energía del sol) calentar agua , lo que significa que obtiene menos juguetes
Mazura
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La energía es el poder de hacer cosas. Estoy seguro de que tus 5 años están llenos de eso. Cuando está lleno de energía, puede correr y jugar durante horas y pasar un buen rato. Cuando se acaba, ya no puede hacer eso y necesita dormir y comer para construir más y poder jugar de nuevo.

Hay muchos tipos de energía, como la electricidad y el calor. La energía eléctrica permite que las bombillas brillen y que el televisor funcione. El calor hace que el agua (o la casa en invierno) sea agradable y cálida. La energía química (como lo que "almacenamos" (es decir, energía potencial) en la gasolina) nos permite mover automóviles para que podamos ir a lugares más rápido, como el parque o la casa de la abuela. Hay muchos otros tipos y ejemplos de energía y cómo la usamos.

Una vez que sabe que la energía nos permite hacer todas estas cosas maravillosas y que recuperar la energía es difícil (es decir, si quieres energía para jugar, tienes que comer y pasar todo el tiempo durmiendo, o tienes que gastar dinero para comprar electricidad / gasolina , etc.) debería ser bastante fácil explicar por qué no queremos desperdiciar la energía que ponemos tanto esfuerzo en conseguir.

Becuzz
fuente
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No estoy seguro de si es bueno o malo usar una definición que combina la definición coloquial de "estás enérgico hoy" (" La fuerza y ​​la vitalidad necesarias para una actividad física o mental sostenida / los poderes físicos y mentales de una persona ") con principio científico ("Poder derivado de la utilización de recursos físicos o químicos" / "La propiedad de la materia y la radiación que se manifiesta como una capacidad para realizar el trabajo"). Creo que OP quiere enseñarle a su hijo sobre la definición científica, ...
AE
... pero la energía que usa su cuerpo podría ser una buena manera de entrar en eso. Sin embargo, definitivamente me enfocaría en comer como fuente de energía: aunque dormir es (coloquialmente) una fuente de energía mental, no creo que ese sea el tipo de energía que OP quiere discutir.
AE
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@ AA Estoy de acuerdo en que ser enérgico y energético son cosas diferentes. Pero la energía que usa para correr y jugar es energía química. Solo estaba tratando de poner de una manera que un 5yo pudiera relacionarse y entender. Entrar en bioquímica parecía un poco demasiado lejos.
Becuzz
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@Becuzz No creo que entrar en la bioquímica vaya demasiado lejos: encontré a mi hijo de 2.5 años fascinado al contar sobre la digestión, a dónde va la comida, dónde el cuerpo toma materiales útiles y energía ('poder'), cómo la sangre lo lleva a cada miembro para que tenga la fuerza suficiente para moverse, y por supuesto, a dónde van los restos :). Ella quiere escuchar eso una y otra vez :)). Me parece que la energía de la comida podría ser más fácil de explicar ya que los niños tienen más experiencia con ella, en comparación con la eléctrica, donde la reacción es como 'ok, lo que sea, se escapa a algo diferente ' :).
Tomáš Kafka
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@AE Hice algo muy similar usando correr como un ejemplo de uso de energía y comer como una forma de obtener energía. Es importante mantenerlo simple y no obsesionarse con los términos tal como se usan en física en esta etapa. Mis hijos ahora tienen 10 y 7 años, y no tienen ningún problema con los términos trabajo, energía, fuerza, etc., ya que se usan en física. Simplemente refina tus definiciones a medida que crecen. También les ayuda a aprender la diferencia entre un término técnico y un término coloquial.
COL Wotohice
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Richard Feynman cuenta esta historia en "Seguramente estás bromeando, señor Feynman":

Era el tipo de cosas de las que mi padre habría hablado: "¿Qué lo hace funcionar? Todo se va porque el sol está brillando". Y luego nos divertiríamos discutiéndolo:

"No, el juguete se va porque la primavera está enrollada", diría.

"¿Cómo terminó la primavera?" él preguntaría.

"Lo terminé".

"¿Y cómo te moviste?"

"De comer".

"Y la comida crece solo porque el sol está brillando. Entonces es porque está brillando el sol que todas estas cosas se están moviendo". Eso haría que el concepto atraviese ese movimiento es simplemente la transformación del poder del sol.

Tenga en cuenta cuidadosamente que el padre de Feynman no dijo la palabra "energía". A juzgar por el primer capítulo del mismo libro, probablemente fue a propósito.

Brian en el trabajo
fuente
Hola, Brian, y bienvenido a Parenting. ¡Bonita historia! +1. El único problema que tengo con esta divertida respuesta es que, dado que el sol siempre brilla en alguna parte, puede parecer que la energía es ilimitada y no hay necesidad de conservarla. Sin embargo, como cultivar alimentos requiere trabajo, creo que esta historia se adaptaría fácilmente.
anongoodnurse
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@anongoodnurse Si te preocupa eso, entonces la conservación de la energía hará que tu cabeza gire. Si estamos hablando literal y científicamente aquí, no hay necesidad de que hagamos nada para conservar la energía en general porque esto ya está hecho por nosotros. Esta historia de Feynmann es parte de una historia más amplia que relata que hay muchas formas de energía, con muchas manifestaciones, y aquellas con las que estamos familiarizados se derivan de otra cosa, y finalmente convierten la energía en algo que no podemos usar. La conservación de energía ecológica se trata de mantener las formas que podemos usar.
zibadawa timmy
@zibadawatimmy - Tienes razón, ¡eso me da vueltas la cabeza! "La conservación de energía ecológica se trata de mantener las formas que podemos usar". Nunca he pensado realmente en la "energía" como lo haría un físico o un químico. Gran punto, y gracias por la lección de ciencias. ¡Espero que haya más por venir!
anongoodnurse
1
+1 para la historia de Feynman. Para parafrasear el punto que Feynman estaba haciendo con este pasaje, la OP podría haberle dicho al niño que estaban desperdiciando "wakalixes". ¿Que es eso? Quién sabe. Es solo una palabra. El punto es que se quemó un recurso limitado (carbón, petróleo, gas) para calentar el agua, y mamá y papá tuvieron que pagar tanto el agua como el calentamiento. Luego el agua tibia se fue por el desagüe, sin que nadie pudiera disfrutarla. Eso fue lo que se desperdició.
Aravis
8

Aquí hay una explicación dirigida a los niños de edad primaria que probablemente sea lo suficientemente básica, aunque, por supuesto, se centra en lo que hace la energía y para qué la usamos, en lugar de qué energía es . Pero eso es probablemente lo mejor que logrará que comprendan a esta edad.

La energía hace el cambio

La energía produce cambios: produce un cambio de algún tipo; hace cosas por nosotros Usamos energía para mover autos a lo largo del camino y botes sobre el agua. La energía se usa para hornear un pastel en el horno y para mantener el hielo congelado en el congelador. Proporciona energía para que podamos escuchar nuestras canciones favoritas en la radio e iluminar nuestros hogares. La energía hace que nuestros cuerpos crezcan y permite que nuestras mentes piensen. Los científicos definen la energía como la capacidad de hacer trabajo.

La energía se encuentra en muchas formas diferentes, como la luz , el calor , el movimiento , el sonido y el crecimiento .

"¿Qué es la energía?", Libro de información de energía primaria (p.7), Proyecto de desarrollo de educación energética nacional (NEED)

AE
fuente
1
Buena explicación Debería ser lo suficientemente fácil ir desde allí con por qué desperdiciarlo no es beneficioso.
Brian Robbins
Hm ... algo puede moverse sin energía. Su posición puede cambiar.
bjb568
@ bjb568, ¿te refieres a la energía potencial ?
AE
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"Cambiar" es bueno. También podría explicar cómo funcionan las heladeras y los aires acondicionados.
user1306322
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Soy fisico Mis disculpas por el Proyecto Nacional de Desarrollo de Educación Energética, pero esta explicación es, en el mejor de los casos, sin sentido y, en el peor, incorrecta. El cambio puede existir sin una transformación de energía, como cuando una roca girando en el extremo de una cuerda cambia continuamente su dirección de movimiento. La última oración dice: "Los científicos definen la energía como la capacidad de hacer trabajo". Esto es mejor, pero no está lógicamente conectado de ninguna manera clara a su descripción en términos de "cambio". La parte sobre mantener el hielo congelado tampoco es algo que un niño entenderá como "cambio".
Ben Crowell
4

Mis hijos de seis y ocho años conocen la energía como "la capacidad de hacer trabajo" o, como mencionó AE, la capacidad de cambiar algo.

¿Calentar el agua? Eso es cambio y requiere energía.

¿Rebote más fotones de las paredes para que nuestros ojos puedan recoger suficientes fotones para ver? Esos fotones se mueven muy rápido, por lo que se necesita mucho trabajo (energía) para moverlos.

Tenga en cuenta que le di dos definiciones. Intento hacer esto con la mayoría de los principios (científicos y morales) y luego les muestro cómo ambas definiciones son equivalentes. Esto hace que sea más fácil explicar las cosas desde múltiples ángulos. También les brinda más herramientas para explorar el mundo que los rodea y llegar a sus propias conclusiones. Luego, cuando su hijo le pregunte de dónde proviene la energía para sacar el agua del grifo tan rápido, podrá preguntarles cómo se dieron cuenta de que requiere energía y ¡ambos estarán orgullosos!

dotancohen
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De las respuestas existentes, creo que A E's es excelente, solo agregaré que es posible que también desee explicar / enfatizar que la energía no es solo algo que existe que se puede consumir para diversos fines y luego está desapareciendo después de palabras (por ejemplo, la primera ley de termodinámica).

El combustible en un automóvil es energía almacenada que se transfiere a movimiento, calor y sonido. La madera quemada se transfiere al calor y la luz, a veces también suena. Una pelota empujada desde el borde de la mesa se transforma en movimiento y sonido.

La energía de la electricidad que entra en la casa siempre se transferirá a otra cosa. Ayúdelo a encontrar ejemplos de esto solo, por ejemplo

  • TV - Luz, sonido, calor.
  • Lavadora - Motion
  • Calentador de agua - Calor.
hlovdal
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Tarde al juego, pero agregaré mis 2 centavos. Quizás unos largos 2 centavos.

Yo diría que la energía es lo que funciona. En términos que pueda entender por el agua caliente, haga que se frote las manos (palma a palma) hasta que se calienten. (Puede explicar la fricción en términos simples, o esperar). Cuando se frota las manos, la fricción hace que sus manos se calienten. La energía que usa para hacer el trabajo de frotarse las manos se convierte en calor . Cojear manos / brazos sin usar energía y no hacer trabajo. Las manos / brazos en movimiento usan energía y trabajan.

Probablemente pueda entender intuitivamente la transferencia de calor. Pídale que imagine que tuvo que calentar agua frotándose las manos hasta que se calentaron, luego sostuvo sus manos en un recipiente con agua, una y otra vez hasta que el agua se calentó lo suficiente como para bañarse. Eso representa mucho trabajo para calentar arriba del agua No debe desperdiciarse.

Descubrí que las bombillas de araña transparentes en un interruptor de atenuación eran ideales para tomar el concepto de trabajo / fricción = calor / luz.

En un ajuste mínimo , uno está forzando la electricidad (no es necesario explicar todo de una vez) a través de un pequeño cable de metal, y eso, como frotarse las manos, hace que el cable se caliente (fricción). En realidad, puede ver el calor cuando el cable brilla de un color naranja oscuro y opaco, y puede sentir el calor al sentir la bombilla. A medida que enciende el interruptor, fuerza más electricidad a través del cable, calentándolo aún más, hasta que se ilumina al rojo vivo y está demasiado caliente para tocarlo. La energía se convirtió en calor y luz.

Finalmente, explique que hay bobinas en un calentador de agua, y se aplica el mismo principio: la energía impulsada por las bobinas produce calor, lo que calienta el agua.

El trabajo es bueno e importante, pero el trabajo desperdiciado no ayuda a nadie.

Principalmente, esto funciona (sin juego de palabras) si se trabaja en la conversación diaria. Si tiene una cocina eléctrica, muéstrele cómo se calientan las bobinas y por qué (al igual que el filamento de metal en una bombilla). Si siente que la cara se calienta, siente la energía del sol como calor. El sol emite luz, tal como lo hace el filamento de alambre. Mientras le interese, hay ejemplos en todas partes de energía, trabajo, calor, luz, movimiento (automóviles, trenes) y construcción (excavadoras, carpinteros, grúas, etc.). Cuando crezca, sus explicaciones pueden volverse más sofisticadas (plantas hacer el trabajo, la construcción, para cultivar y producir alimentos. La energía para hacer el trabajo proviene del sol. Los electrones se mueven a través de las cosas y las calientan y causan luz y funcionan. Llamamos a esa energía "electricidad" después del trabajo del electrón. el electrón no se mueve

La historia de los electrones también es divertida. La ciencia está madura para estudiar a nuestro alrededor.

anongoodnurse
fuente
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movimiento almacenado

cuando levantas un lápiz y lo dejas ir, comienza a moverse

cuando un niño come un chocolate, lo usa para impulsar sus movimientos

Cuando conecta una licuadora a una toma de corriente, utiliza la energía en los cables (lo que sea que sea = P) para moverse

cuando pones gasolina en el auto, quema el gas y se mueve

cuando quemas algo, libera "energía" y las cosas a su alrededor se calientan (y el calor es una especie de movimiento)

almacenamiento de movimiento

cuando, acostado, un niño arroja una pelota (pequeña), puede verla subir, detenerse y regresar. Está almacenando el movimiento en altura, y luego recuperando el movimiento desde la altura (pruébelo usted mismo con una pequeña bola de plástico. Acuéstese y tírelo hacia arriba)

cuando tiras un tirachinas, estás almacenando energía. Cuando lo sueltas, la roca se pone en movimiento

Cuando comprimes un resorte estás almacenando energía. Luego lo sueltas y se mueve (cuidado con los ojos = P)

La luz solar calienta las cosas. entonces tiene energía. las plantas usan esa energía para crecer ( https://www.youtube.com/watch?v=VZdi4fj-hWc ), y eso es movimiento. Pero mantienen algo de energía almacenada. Luego viene una vaca, come la hierba y la usa para moverse. Luego venimos y comemos la vaca ... O tal vez la vaca muere, es enterrada y se convierte en petróleo, y luego podemos usar este "jugo de vaca" para encender un automóvil (es decir, hacer que se mueva )

si te sientes aventurero ...

La energía no puede aparecer de la nada

https://www.youtube.com/watch?v=EZNpnCd4ZBo

La pelota tenía una altura. Eso fue energía. La energía se convirtió en movimiento, luego el movimiento se almacenó de nuevo (la pelota está en el otro lado). Luego volvió la pelota: la energía se convirtió en movimiento, y luego se convirtió en altura. Nunca tocaría la cara de los maestros, porque nunca terminaría más alto de lo que comenzó. Las cosas superiores tienen más energía, más movimiento almacenado . Para que la pelota sea más alta, algo más debería haberle dado energía extra. Es por eso que el maestro estaba tan seguro de que la pelota no le tocaría la cara.

josinalvo
fuente
(en esta publicación, uso principalmente "energía" como "energía potencial". Un objeto en movimiento también tiene energía. Pero debería ayudar un poco)
josinalvo
2

Curiosamente, pensé en la misma pregunta para mí hace dos días. Mi respuesta abstracta (soy físico) fue, sin consultar libros: "la energía es la propiedad de un sistema físico requerido para invocar el cambio de estado de un sistema físico. La energía puede transferirse de un sistema físico a otro (invocando el cambio de estado) y puede almacenarse por un tiempo pero nunca destruirse ". Claro que esto sería muy abstracto para un niño de 5 años. Para un niño de cinco años, como mi hija, diría:

La energía es algo dentro de las cosas que causa el cambio. Y toma diferentes formas. Ejemplos: si corres, cambias tu ubicación y tú y tu cuerpo. Entonces tienes energía de movimiento (energía cinética). O puede calentar cosas como una olla de agua calentada en la estufa. Se puede pasar de una cosa a otra para hacer que las cosas se muevan, por ejemplo: si patea una pelota, la energía del movimiento de su pie se pasa de su pie a la pelota. En el ejemplo del agua de calefacción, la energía se transfiere del gas en llamas (energía química) a la olla al agua, lo que hace que las moléculas de agua, mi hija ya lo entienda, se muevan cada vez más rápido hasta que sean tan rápidas para que sean expulsadas del agua. como vapor

Interesante: si uno comienza a pensar en tal cosa, se da cuenta de lo difícil que es explicar ...

WolfiG
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Si tiene una linterna de cuerda (una linterna con un generador de mano), puede hacer esto muy simple. Haga que el niño gire la manivela para cargar la batería. Luego pregúnteles cómo se sentirían si hubieran girado la manivela durante una hora, luego vieron a alguien encender la linterna, dejarla encendida y alejarse.

Tanto la física como el inglés de esta respuesta son sólidos. Se usó energía para girar la manivela. Dejar que la linterna funcione sin usarla es claramente un desperdicio de esa energía. Además, el niño debería ser capaz de comprender lo que está mal con más facilidad cuando se desperdició su energía.

msouth
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¡Ejemplo perfecto! +1.
anongoodnurse
Pero te queda una falsa equivalencia entre el trabajo requerido por el niño y el trabajo requerido por los padres para pagar la energía.
Tom
@ Tom No veo realmente una equivalencia falsa aquí. Tal vez una configuración para una discusión futura sobre economía, intercambio, especialización, etc. La declaración del OP sobre el desperdicio de energía no implica necesariamente que su problema sea con lo que pagó, de todos modos, podría estar preocupado por los recursos mismos. . Ciertamente lo dijo de esa manera.
msouth
Estás asociando el 'desperdicio' con alguien que produjo acceso a ese recurso energético y le estás diciendo al niño que simpatice con esa persona. Si el padre es el que paga el acceso, ¿no está implícito que la persona que le está pidiendo al niño simpatice con el padre? Estás reforzando una idea de que el dolor que sentiría el niño sería similar al dolor que sentirían los padres. Pero, ¿qué tan similar es realmente?
Tom
1
Buena idea, en realidad tengo una linterna así.
Rainer Glüge
1

La energía no es algo tangible, no es algo que se pueda tocar, ver, escuchar, saborear o sentir, la energía es un concepto, al igual que un número es un concepto, al igual que la velocidad es un concepto. No es algo real como un árbol, una bacteria, el agua o el sol.

Y debido a que la energía es un concepto, es engañoso y una fuente de confusión usar un lenguaje como "desperdicio de energía", o decir que algún objeto "tiene energía", porque ¿cómo puede desperdiciar algo que no es real y cómo puede un objeto posee algo que no es real?

Así que no le diga a su hijo que desperdiciar agua caliente es un desperdicio de energía. Enséñele en cambio lo que se necesita para que pueda tener agua caliente para su ducha. Puede que tenga que leer un poco de su parte, ¡pero ambos aprenderán algo!

Dígale que el agua se transporta a su casa a través de tuberías subterráneas, y cuando llega a su casa y su hijo gira la perilla de agua caliente, esta agua se calienta, generalmente con gas o electricidad. (Si está interesado, esta podría ser una buena oportunidad para explicarle cómo el gas y la electricidad pueden calentar el agua: el gas se enciende y se quema; la electricidad es un montón de pequeñas partículas que se mueven dentro de un material que hace que el material se caliente, y cuando esto el material está cerca del agua, calienta el agua).

Si su calentador de agua funciona con gas natural, dígale que el gas se extrae de las profundidades del suelo, lo que requiere mucho esfuerzo, y que no hay un suministro ilimitado de gas debajo del suelo: el gas que se quema no se puede usar otra vez.

Si su calentador de agua funciona con electricidad, dígale que para generar electricidad (es decir, para mover el montón de pequeñas partículas), la gente generalmente quema carbón o gas. Al igual que el gas, el carbón tiene un suministro limitado (y quemar carbón no es bueno para el medio ambiente: http://en.wikipedia.org/wiki/Coal#Environmental_effects ). También están los combustibles nucleares radiactivos que tienen un suministro limitado también, pero sería difícil explicar a un niño de 5 años cómo se usan.

En pocas palabras, muchas personas requieren mucho esfuerzo para reunir recursos naturales que al final le permiten a su hijo tener agua caliente, estos recursos son limitados y cuanto más desperdicia agua caliente, más utiliza estos recursos limitados. . Entonces, al no desperdiciar agua caliente, piensa en los demás y no solo en sí mismo.


Ahora, si quieres explicarle a tu hijo el concepto físico de energía, esto no es sencillo. ¿Cómo se lo explicarías a un niño de 30 años?

Personalmente, creo que estaríamos mejor sin el concepto de energía. El concepto no explica nada, peor que eso, esconde explicaciones reales y da a las personas la ilusión de que entendieron algo, mientras que de hecho no han entendido nada en absoluto.

Para dar un ejemplo, a menudo la gente dice que una bola lanzada hacia arriba se desacelera en el camino hacia arriba 'porque' su energía cinética se convierte en energía potencial, y luego acelera en el camino hacia abajo 'porque' su energía potencial se convierte en energía cinética. ¡Pero un concepto abstracto no puede ser la causa de nada! Esto se llama la falacia de la reificación, la falacia lógica de tratar un concepto como algo real, como una causa.

No hay nada real dentro de la pelota llamada energía cinética que se convierta en otra cosa llamada energía potencial. La bola se desacelera en el camino hacia arriba porque acelera hacia la Tierra, y se acelera en el camino hacia abajo porque sigue acelerando hacia la Tierra. Entonces podemos preguntarnos por qué la bola acelera hacia la Tierra, pero el concepto de energía nunca responderá "por qué" a nada, solo puede servir para describir "cómo". Las energías cinética y potencial son solo números que podemos usar como intermediarios en los cálculos. De hecho, podríamos reformular toda la ciencia sin el concepto de energía y aún así describir el universo con precisión.

Para dar otro ejemplo (que el concepto de energía es una fuente de confusión y no explica nada), no sabías cómo explicarle a tu hijo cuál es el concepto de energía, tu hijo no entendió lo que querías decirle, y el concepto le impidió darse cuenta de que todo lo que tenía que decirle es que la Tierra tiene recursos limitados y desperdiciar agua caliente es desperdiciar estos recursos.

Entonces, si tuviera que explicar qué es la energía, diría que es una herramienta matemática prescindible ampliamente utilizada en la ciencia y que es una fuente de mucha confusión.

usuario44558
fuente
1
Este es exactamente el tipo de cosas con las que no quiero confundirlo. ¿No tangible? La energía es lo único real y tangible. La energía es lo único que ves y sientes. ¿Qué crees que sientes cuando tocas una pared? No hay una "pared" allí, está la fuerza electromagnética de sus electrones empujando contra los que tienes en la mano. No ves la pared, los fotones se reflejan en ella y luego golpean las moléculas de rodopsina en tu retina, que luego tu cerebro se convierte en una imagen. La energía es real, física y concreta, no una construcción matemática de aire libre.
Lee Daniel Crocker
¡El universo es una construcción matemática aireada de hadas!
bjb568
@LeeDanielCrocker Puedes decirlo mil veces y aún no será cierto. Todo lo que experimentas es una construcción de tu cerebro. Entre estas experiencias están las cosas que sientes (colores, sonido, olor, tacto ...), y de estos sentimientos tu cerebro construye objetos (una pared, un árbol, un pájaro). Estos objetos son tangibles. Para entender cómo se mueven y se comportan estos objetos tangibles, construimos construcciones matemáticas artificiales: fuerza, campos, energía, ... No ves ni sientes energía, postulas que todo está hecho de algo que llamas energía para concluir que es Lo único tangible.
user44558
@LeeDanielCrocker Si no quieres confundirlo, no le digas sobre la energía.
user44558
Estás a medio camino: sí, todo lo que experimentas es que tu cerebro te está mintiendo. Tu cerebro crea una narrativa que te mantiene vivo, no para alimentarte de verdad. Piensas que un muro es sólido porque tu cerebro modela el mundo de esa manera para evitar que trates de atravesarlo. Multa. Pero luego agregamos ciencia. Ahora podemos hacer experimentos y usar la razón para descubrir qué hay realmente en el mundo y qué es la ilusión. Y lo que realmente hay es energía. Eso es lo real y lo físico. Lo que ves y sientes es una ilusión, sí, creada por la interacción de quarks y leptones, es decir, energía de masa.
Lee Daniel Crocker
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Cuando se despierta por la mañana, ¡tiene MUCHA ENERGÍA! ¡Él quiere correr y jugar! ¡Él puede hacer esto todo el día! Pero lentamente, se cansa cuanto más corre. Al final del día, notará que quiere dormir. ¡Ha usado la mayor parte de su energía!

Algunas personas trabajan muy duro para generar energía para calentar el agua, así que no la desperdicies!

helado
fuente
1
Cada parte de tu respuesta es incorrecta.
bjb568
1

La energía es potencial. Nos da la capacidad de hacer algo útil.

Entonces, hay energía entrando en la casa, y tiene el potencial de proporcionar luz, calor y movimiento, pero hasta que la conectemos es solo potencial.

Una vez que activamos un interruptor o conectamos el ventilador, la energía se convierte en luz o movimiento hasta que apagamos el interruptor o el ventilador.

Tienes energía: tu cuerpo convierte los alimentos en energía y los almacena como azúcares y grasas. Luego, cuando desea mover su brazo o piernas, su cuerpo usa esos azúcares y grasas para hacer que los músculos funcionen.

La casa no usa alimentos: hay compañías que proporcionan energía para usar en cables y tuberías, dándonos gas y electricidad. El agua también entra a través de una tubería, y usamos algo de electricidad o gas para calentarla.

Mientras más agua caliente use, más energía usará la casa para mantenerla caliente, y más tendremos que pagar a estas compañías que alimentan la energía de la casa.

Adam Davis
fuente
"La energía que se gasta y se utiliza" wat
bjb568
@ bjb568 Pensé que era lo suficientemente claro (mis hijos parecen estar de acuerdo con eso) pero he acortado esa frase para ti.
Adam Davis
La energía no se "usa".
bjb568
@ bjb568 Para un niño de cinco años, la explicación es suficiente. Pronto aprenderán que la energía se convierte en otras formas de energía. Aún así, agregaré algunas palabras más para satisfacerte. Considere agregar su propia respuesta, parece que tiene una idea de este tema.
Adam Davis
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Encuentra un juego que use algún tipo de energía, ya sean puntos mágicos o energía del jugador o velocidad de carrera o algo así.

Los niños se aferran a los juegos y rápidamente se darán cuenta de que no tienen suficiente energía para cada cosa que quieren hacer. Una vez que comprendan bien este concepto, puede comenzar a aplicarlo a todo tipo de recursos que son limitados. No queremos desperdiciar alimentos porque la familia tiene dinero limitado. No queremos desperdiciar gas porque el mundo tiene hidrocarburos limitados (o, como usted le dice, petróleo crudo para producir gas). No queremos dejar el televisor encendido o el agua caliente porque hay una cantidad limitada de energía, sin importar de dónde provenga.

Puede explicarle qué energía es lo suficientemente fácil, pero necesita comprender la gestión de recursos antes de poder comprender qué es realmente el desperdicio. Como muchos conceptos difíciles, los juegos transmiten naturalmente estas lecciones en modos que él puede entender.

corsiKa
fuente
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Los puntos mágicos me parecen más dinero que energía.
AE
1
Energía, dinero, magia, donas, la clave es entender el valor. Tienes que entender el valor antes de poder entender el desperdicio.
corsiKa
Estoy de acuerdo, creo. Pero no estoy seguro de que eso le diga al hijo de OP mucho sobre qué es la energía. Creo que es posible explicar el concepto de energía sin tratar de cuantificarlo.
AE
Si quieres hacerlo desde una perspectiva estrictamente energética en lugar de una perspectiva de desperdicio, todavía funciona: los puntos de maná / magia son una forma cuantificada de energía en cada juego que he jugado (excepto HOMM1 ... hermoso juego ... )
corsiKa
Me parece que le enseña más sobre la cantidad y el número que sobre las formas de energía en el mundo físico cuando lo encuentra: calor, luz, movimiento, pero bueno, eso también vale la pena enseñarlo. ;)
AE
0

En el diccionario de Oxford hay dos definiciones relevantes: poder derivado del uso de recursos físicos o químicos; o una propiedad de la materia y la radiación, manifestada como una capacidad para realizar el trabajo.

La segunda definición (física) realmente (para cualquier comprensión) requiere que continúe explicando cómo, por ejemplo (y entre muchas otras cosas), los fotones interactúan con los electrones. Tendría que investigar más para comprender todas las interacciones físicas conocidas o teorizadas.

La primera definición es posiblemente menos técnica, y si me preguntaras qué decirle a un niño de 5 años, comenzaría con esta definición.

Explicaría (para comenzar a proporcionar información para su discusión de 'desperdicio') que, para obtener estos 'recursos' físicos, se deben realizar grandes cantidades de trabajo humano. El gas, por ejemplo, debe ser encontrado, capturado y entregado en una botella a su casa. Pregúnteles qué tan duro piensan que sería.

Y, en realidad, proporcionar gas, o cualquier 'recurso energético' útil, al precio que pagamos requiere y requiere una gran cantidad de esfuerzo humano.

Tenga en cuenta que hay mucha energía que no es útil para los humanos: el Sol libera grandes cantidades de radiación con energía y la mayor parte no es utilizada por los humanos.

El "desperdicio" de energía, y lo que eso podría o no significar realmente, es un tema diferente sobre el que realmente no preguntaste, por lo que no hablaré de eso aquí.

Tom
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Yo diría "Obtenemos energía al comer alimentos" y necesitamos energía para andar en bicicleta o correr, etc. Él podría entender fácilmente que solo puede jugar si tenemos energía y que puede obtener suficiente al comer.

Ramana
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Puede decirle que la energía es como la comida (o mejor aún, los dulces) y decirle (si entiende el concepto de dinero; lo que probablemente entenderá, porque los niños de 5 años ya son lo suficientemente adultos). no puede comprar demasiada comida, porque el dinero se puede acabar, y es lo mismo para la energía.
Entonces, puede decirle que el agua, especialmente caliente, cuesta mucho dinero que se desperdicia.

John
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Enseño ingeniería eléctrica y física a niños de 5 a 7 años. Acabo de reemplazar la palabra electrón con magia y energía con "la fuerza". más tarde, cuando quieran discutir conmigo, podemos discutirlo más a fondo. Trato de no dejar que el idioma sea la barrera que impide que los niños aprendan y sean observadores.

Intento enseñar una perspectiva aplicada y observada de la ciencia, que funciona para hacer cosas divertidas para jugar, si eres un niño. Permítales observar y cometer errores / encontrar formas de desafiarlos para que cambien de opinión.

"No existe la magia" que viene de la misma persona que todavía cree en el conejito de Pascua, la bruja, el hada de los dientes, Santa y los monstruos debajo de la cama.

encender un interruptor de luz y decir ok, ¿qué hizo que esa luz se encendiera si no es mágica?

j0h
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¿Es útil el cambio en la terminología para ayudarlos con el concepto?
Acire
Parece ser. tal vez deberías probarlo antes de avergonzar mi metodología. ¿Puedes configurar una demostración del flujo de magia y mostrar cómo variar la cantidad de magia en un sistema produce diferentes efectos?
j0h
No estoy seguro de por qué crees que estaba avergonzando tu método. Yo soy curioso sobre el impacto en lecciones posteriores (por ejemplo, cuando empezar a estudiar los circuitos en la escuela media y todavía tiene "luces están mágica" en mente), pero sobre todo que nunca he tratado de enseñar la ciencia, dejando las palabras "sciencey" de el proceso. Hacer que los estudiantes interactúen con la lección a través de la observación y la experimentación ha demostrado su eficacia en varios estudios, pero llamándolo un flujo de magia en lugar de un flujo de electrones que no había escuchado antes.
Acire