1. Concepto de energía
El hombre, desde su existencia, ha necesitado la energía para sobrevivir. Pero… ¿qué es?
¿Por qué tiene tanta importancia la energía? ¿Por qué es importante el ahorro
energético?
La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir
cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, la energía es la capacidad de hacer
funcionar las cosas.
La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el
Joule (J).
2. Tipos de energía
La energía se manifiesta de diferentes maneras, recibiendo así diferentes
denominaciones según las acciones y los cambios que puede provocar.
Encontramos los siguientes tipos de energía:
Energía mecánica
La energía mecánica relacionada con la posición y el movimiento del cuerpo, y que se
divide en estas dos formas:
-
Energía cinética, que se manifiesta cuando los cuerpos se mueven. Es decir, es la
energía asociada a la velocidad de cada cuerpo. Se calcula con la fórmula:
-
E
c= ½ m • v
2
-
Donde m es la masa (Kg), v la velocidad (m/s) y E
c la energía cinética (J=Kg·m
2 /s
2 )
-
Energía potencial, que hace referencia a
la posición que ocupa una masa en el espacio. Su fórmula es:
-
E
p= m • g • h
-
Donde m es la masa (Kg), g la gravedad de la Tierra (9,81 m/s
2 ), h= la altura (m) y E
p la energía potencial (J=Kg·m
2 /s
2 ).
La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial de un
cuerpo. Su fórmula es:
Energía interna
La energía interna se manifiesta a partir de la temperatura. Cuanto más caliente esté un
cuerpo, más energía tendrá.
Energía eléctrica
La
energía
eléctrica está relacionada con
la
corriente eléctrica. Es decir, en un circuito en el que cada extremo tiene
una diferencia de potencial diferente.
Energía térmica
Se asocia con la cantidad de energía que pasa de un cuerpo caliente a otro más frío
manifestándose mediante el
calor.
Energía electromagnética
Esta energía se atribuye a la presencia de un
campo
electromagnético.
Las radiaciones que provoca el Sol son un ejemplo de ondas electromagnéticas que se manifiestan
en forma de luz, radiación infrarroja u ondas de radio.
Energía química
La energía química se manifiesta en determinadas
reacciones químicas.
La energía nuclear
Ésta se produce cuando los núcleos de los átomos se rompen (
fisión)
o se unen (
fusión).
3. Propiedades de la energía
La energía tiene 4 propiedades básicas:
-
Se transforma. La energía no se crea, sino que se transforma, siendo durante esta
transformación cuando se ponen de manifiesto las diferentes formas de energía.
-
Se conserva. Al final de cualquier proceso de transformación energética nunca
puede haber más o menos energía que la que había al principio, siempre se mantiene.
La energía no se destruye.
-
Se transfiere. La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o
trabajo.
-
Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo
y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).
4. Transferencia de energía
Hay
tres formas de transferir energía de un cuerpo a otro:
Trabajo
Cuando se realiza un trabajo
se pasa energía a un cuerpo que cambia de una posición a
otra.
Por ejemplo, si en casa desplazamos una caja, estamos realizando un trabajo para que su posición
varíe.
Ondas
Las ondas son la
propagación de perturbaciones de ciertas características, como
el
campo eléctrico,
el
magnetismo o la presión, y que se propagan a través del espacio transmitiendo energía.
Calor
Es un tipo de energía que se manifiesta
cuando se transfiere energía de un cuerpo caliente a otro cuerpo más frío. Sin
embargo, no siempre viaja de la misma manera, existiendo tres formas diferentes de transferencia
energética:
-
Conducción: cuando se calienta un extremo de un material, sus partículas
vibran y chocan con las partículas vecinas, transmitiéndoles parte de su
energía.
-
Radiación: el calor se propaga a través de
ondas de radiación infrarroja (ondas que se propagan a través del vacío y a la
velocidad de la luz).
-
Convección: que es propia de fluidos (líquidos o gaseosos) en
movimiento.
A tu disposición tienes un
juego
que te ayuda a entender la transferencia de energía de la manera más sencilla posible.
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