La energía ha constituido una pieza clave para eldesarrollo de la humanidad. El hombre, desde el principio de su existencia, ha necesitado la energía para sobrevivir y avanzar. Pero ¿qué es la energía y por qué tiene tanta importancia?
La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, el concepto de energía se define como la capacidad de hacer funcionar las cosas.
La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es eljoule(J), en honor al físico inglés James Prescott Joule.
Tipos de energía
La energía se manifiesta de diferentes maneras, recibiendo así diferentes denominaciones según las acciones y los cambios que puede provocar.
Energía mecánica
La energía mecánica es aquella relacionada tanto con la posición como con el movimiento de los cuerpos y, por tanto, involucra a las distintas energías que tiene un objetivo en movimiento, como son la energía cinética y la potencial. Su fórmula es:
| Em = Ep + Ec | Donde Emes la energía mecánica (J), Epla energía potencial (J) yEc la energía cinética (J). |
Laenergía potencialhace referencia a laposiciónque ocupa una masa en el espacio. Su fórmula es:
| Ep = m· g · h | Donde m es la masa (kg), g la gravedad de la Tierra (9,81 m/s2 ), h es la altura (m) y Epla energía potencial (J = Kg · m2/s2 ). |
Laenergía cinéticapor su parte se manifiesta cuando los cuerpos se mueven y está asociada a lavelocidad. Se calcula con la fórmula:
| Ec = ½ m· v2 | Donde m es la masa (Kg), v la velocidad (m/s) y Ecla energía cinética (J=Kg·m2/s2). |
Energía interna
La energía internase manifiesta a partir de la temperatura. Cuanto más caliente esté un cuerpo, más energía interna tendrá.
Energía eléctrica
Cuando dos puntos tienen una diferencia de potencial y se conectan a través de un conductor eléctrico se genera lo que conocemos como energía eléctrica, relacionada con lacorriente eléctrica.
Energía térmica
Se asocia con la cantidad deenergíaque pasa de un cuerpo caliente a otro más frío manifestándose mediante elcalor.
Energía electromagnética
Esta energíase atribuye a la presencia de uncampoelectromagnético, generado a partir del movimiento de partículas eléctricas y magnéticas moviéndose y oscilando a la vez. Son lo que conocemos comoondas electromagnéticas, que se propagan a través del espacio y se trasladan a la velocidad de la luz.
El Sol es un ejemplo de ondas electromagnéticas que se pueden manifestar como luz, radiación infrarroja y también ondas de radio.
Energía química
La energía químicase manifiesta en determinadasreacciones químicasen las que se forman o rompen enlaces químicos. El carbón, el gas natural o el funcionamiento de las baterías son algunos ejemplos del uso de esta energía.
La energía nuclear
Laenergía nucleares la que se genera al interactuar los átomos entre sí. Puede liberarse a través de su rotura, lo que se conoce comofisión, o de su unión, lo que se denominafusión.
Propiedades de la energía
La energía tiene 4 propiedades básicas:
- Se transforma.La energía no se crea, sino que se transforma y es durante esta transformación cuando se manifiestan 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).
Transferencia de energía
Existentres formas principales de transferir energíade un cuerpo a otro:
Trabajo
Cuando se realiza un trabajose pasa energía a un cuerpo quecambia de una posición aotra.Como ocurre, por ejemplo, si empujamos una caja para desplazarla: estamos realizando un trabajo para que su posición varíe.
Ondas
Las ondas son lapropagación de perturbacionesde ciertas características, comoel campo eléctrico,el magnetismoo la presión. Al moverse a través delespacio transmiten energía.
Calor
Es un tipo de energía que se manifiestacuando se transfiere energía de un cuerpo caliente a otro cuerpo más frío.Esta energía puede viajar de tres maneras principales:
- Conducción:cuando se calienta un extremo de un material, sus partículasvibran y chocancon las partículas vecinas, transmitiéndoles parte de su energía.
- Radiación:el calor se propaga a través deondas 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.
¡Aprende jugando!Este juego te ayuda a entender la transferencia de energía de una manera sencilla.
