La energía
1.- Introducción
La energía está presente en todos los fenómenos que ocurren en el Universo.
La energía es una propiedad de los cuerpos. Es algo que poseen todos los cuerpos del
Universo y que tiene varias características:
Permite producir cambios en los cuerpos (como el aumento de temperatura de un vaso de leche en el microondas).
Puede ser transformada de una a otra (como la energía solar que se transforma en energía calorífica en las placas solares).
Puede ser transferida de uno a otro cuerpo (si ponemos es contacto dos barras de hierro a diferente temperatura, la más caliente le transfiere ese calor a la más fría).
Todas las formas de energía son intercambiables entre sí.
El ser humano explota los recursos naturales (carbón, petróleo, viento, sol, agua, etc.) y obtiene de ellos energía para usarla directamente o para transformarla en otra más adecuada para su uso.
2.- Formas de energía
Energía calorífica o térmica
Es la energía asociada a la temperatura y relacionada con el calor.
La energía calorífica es la liberada por los cuerpos más calientes en forma de calor y pasa a los cuerpos más fríos.
Ejemplo…
Si tocamos un vaso de leche caliente, el calor pasa a nuestra mano, que está más fría.
Energía cinética
Es la energía asociada a la velocidad que tienen los cuerpos. Cuanto más rápido, más
energía cinética se posee.
Ejemplo…
Si una pelota de golf nos golpea en la cabeza, está claro que nos hará más daño
cuánta más velocidad tenga la pelota.
Energía eléctrica
Esta es la energía más familiar para nosotros. La usamos prácticamente a todas horas y
en casi todas nuestras actividades. Esta energía es tan usada por varias razones:
Es fácil de obtener a partir de otras formas de energía.
Es fácil de transportar a grandes distancias.
Es fácil de transformar en otros tipos de energía.
Energía eólica
Es la energía cinética del viento (el dios griego del viento era Eolo). La energía eólica se puede usar directamente, como para impulsar barcos de vela, y también se puede usar para transformarla en energía eléctrica mediante aerogeneradores.
Energía geotérmica
El interior de la Tierra conserva gran cantidad de calor
desde los tiempos en que se formó, los volcanes dan buena
prueba de ello. En algunas zonas de la corteza terrestre, este
calor aflora a la superficie y constituye lo que llamamos
energía geotérmica.
Se trata de una energía calorífica que constituye un interesante
recurso natural como fuente de energía.
Energía hidráulica
Llamamos así a la energía que posee el agua por el simple
hecho de moverse. Tanto en saltos naturales como en saltos
de agua artificiales, como los que el ser humano construye en
los embalses.
A veces se aprovecha directamente, por ejemplo para mover
una noria. Otras veces se aprovecha para transformarla en
energía eléctrica.
Energía luminosa
Es la energía asociada a la luz. El Sol desprende gran cantidad de esta energía, pero
también una bombilla o una vela encendida.
La energía luminosa es una clase de otra forma de energía más amplia, la energía
electromagnética, que ya estudiaremos más adelante.
Energía mareomotriz
La energía mareomotriz es la asociada al movimiento de
las olas, y al de las mareas.
Es una energía asociada al movimiento, por tanto se trata de
una energía cinética.
Energía nuclear
Es la energía almacenada en el núcleo de los átomos. Esta
energía se libera cuando se rompen los núcleos de los átomos,
proceso al que se llama fisión nuclear.
La energía nuclear que aprovechamos los seres humanos se libera
mediante reacciones nucleares de fisión provocadas artificialmente.
Los átomos que suelen emplearse en estas reacciones son de uranio.
Energía potencial elástica
Es la energía asociada a la deformación de los
cuerpos elásticos, los que recuperan su forma original
cuando la fuerza que los ha deformado deja de actuar.
Cuando un muelle se comprime o se estira, almacena
energía potencial elástica, pero cuando el muelle recupera
su forma, pierde esta energía almacenada.
La cuerda tensa del arco tiene energía
Energía potencial gravitatoria
Es la energía asociada a la altura a la que se encuentra un
cuerpo respecto a la superficie de la Tierra.
Cuando un cuerpo gana altura almacena energía potencial
gravitatoria, esta energía se libera cuando el cuerpo cae o pierde
altura (cuanto más alto subas, mayor es la torta que te das).
Cuando el cuerpo cae, gana velocidad, la energía potencial se
transforma en energía cinética.
Energía química
Es la energía liberada en las reacciones químicas. Se produce
cuando los enlaces atómicos se rompen y estos se combinan
formando nuevos productos.
Hay reacciones químicas cuando el motor del coche quema
gasolina. En este caso la energía química del combustible se
transforma en energía cinética del coche.
En el interior de nuestro organismo hay una continua utilización de la energía química
acumulada en los alimentos, que es transformada en energía metabólica por nuestras
células, lo que nos permite vivir.
No todos los alimentos tienen almacenada la misma cantidad de energía química, por eso
no todos tienen las mismas calorías.
Energía sonora
La energía sonora está asociada a las ondas sonoras que
se transmiten a través del aire, también pueden hacerlo a
través de cualquier sustancia, pero en el vacío. El sonido
necesita un soporte físico para poder transmitirse.
El mecanismo de transmisión de la energía sonora es
aproximadamente así:
Las partículas del aire reciben un choque (por ejemplo, el
producido por la vibración de un altavoz de la radio, o el sonar
de un barco). Debido al choque empiezan a vibrar, chocan con
otra partícula y le pasan la vibración, volviendo a su sitio.
Energía solar
Es la energía radiante del Sol. Llega hasta nosotros en forma
de ondas electromagnéticas: luz visible, microondas, rayos X,
rayos ultravioleta, etc.
La energía solar es la fuente de la que emana la mayoría de la
energía de la que podemos disponer en la Tierra.
La energía solar tiene su origen en reacciones nucleares de
fusión, que se producen en el interior del Sol, iguales que las
que ocurren en todas las estrellas.
La energía solar se utiliza tanto directamente como para transformarla en energía eléctrica
o térmica.
Tantos tipos de energía y todos se resumen en dos…
Hemos visto varias formas de energía, y podríamos seguir viendo más, pero todas ellas se
pueden agrupar en dos grandes formas:
La energía cinética
La energía potencial
Porque, al fin y al cabo, cualquier forma de energía depende o bien de la posición del
cuerpo (energía potencial) o del movimiento del cuerpo (energía cinética).