¿Qué es la energía?
La energía es la capacidad para realizar un trabajo y que obtengan un cambio en ellos mismos o en otro cuerpo, los procesos que pueden ocurrir son trabajo y calor. Es la capacidad de hacer un trabajo y que las cosas funcionen.
Esta no es algo material, pero está relacionada con él, son una expresión diferente de la materia. Puede manifestarse como calor, luz, sonido, o electricidad.
Proviene del griego energeia (actividad) y de energos (fuerza de trabajo) porque se relaciona a la capacidad de transformar o mover.
En el Sistema Internacional (SI) se mide en la unidad llamada Julios o Joules, teniendo como símbolo J.
Se rige por la ley de la conservación de la energía, donde la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Esto es un principio básico de la termodinámica, el cual podemos verlo, por ejemplo, cuando transformamos fuerza mecánica en electricidad.
Esta es consecuencia de la manifestación de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
El hombre basa su progreso en el aprovechamiento de la energía y, por lo tanto, busca siempre fuentes importantes para su uso. Actualmente, tenemos a los combustibles químicos como principal fuente, pero también se puede ver en baterías de todo tipo, y algo más reciente son los materiales radioactivos. Los seres vivos también requieren de almacenamiento de energía, para esto se ayudan en la generación de grasas, que son reservorios que pueden ser utilizadas por las células posteriormente al convertirlas en azúcares.
Tipos de energía
Podemos encontrar diversos tipos, los más importantes son:
Mecánica
Esta es la suma o combinación de otros dos tipos: Cinética y potencial.
Donde Energía mecánica = potencial + cinética
Cinética
Es una forma de energía mecánica y se relaciona con el movimiento de cualquier objeto. Si algo se mueve, entonces se hace uso de esta.
Se tiene que EC=1/2m*v2, donde EC es energía cinética, m es masa y v es velocidad.
Potencial
También es parte de la energía mecánica y se asocia a la posición de un objeto respecto a un punto de referencia. Puede ser de tipo gravitacional, eléctrica, elástica, química u otros.
Se tiene que Ep= m*g*h, donde Ep es energía potencial, m es masa, g es gravedad y h es altura
Electromagnética
Se relaciona con los campos electromagnéticos que se generan por el movimiento de partículas con carga eléctrica y magnética que también oscilan a la vez. Estas son las ondas electromagnéticas y existen diversos tipos como la luz o las ondas de radio.
Eléctrica
Es parte de la energía electromagnética y se relaciona por la diferencia de potencial de dos puntos que se conectan con un conductor eléctrico, dando como consecuencia la energía eléctrica.
Térmica
Es parte de la energía electromagnética y está relacionada con la transferencia de energía de un cuerpo caliente a otro más frío, se le denomina también como calor.
Interna
Es la manifestación de la temperatura en un cuerpo, mientras más caliente más energía interna posee.
Química
Se puede encontrar esto en las reacciones químicas que forman o rompen enlaces químicos. Un ejemplo muy común es la combustión de la madera.
Nuclear
Esta se manifiesta cuando los átomos liberan energía gracias al rompimiento, también llamado fisión nuclear o unión de sus núcleos, conocido como fusión nuclear.
La energía según su origen
Podemos clasificarla también según de donde la obtenemos:
- Química: Se obtiene de compuestos químicos y sus reacciones.
- Nuclear: El poder presente dentro del núcleo atómico.
- Eléctrica: Es un flujo de electrones que pasa por un conductor.
- Mecánica: producidas gracias al movimiento.
- Radiante: se obtiene de cualquier forma de radiación electromagnética.
Tipos de fuentes naturales
Desde que el hombre descubrió el fuego, hizo uso de muchas fuentes de energía para sus actividades diarias, en la fabricación de herramientas o en su alimentación, incluso para iluminarse en la noche. Muchos siglos después el hombre depende de esta para mantener y desarrollar los beneficios del progreso.
Hoy se utiliza de combustibles fósiles o de fuentes más amigables al medio ambiente como la hidráulica o eólica. No dejan de ser importantes fuentes como la nuclear, o la quema de derivados del petróleo para la obtención de electricidad, puede ser también la quema de carbón.
Sea cual sea la fuente, es fundamental para la sustentación de todos los seres humanos, directa o indirectamente. Siendo así, podemos clasificar dos de las grandes fuentes que existen según su capacidad de renovación.
Renovables
Se llama fuentes de energía renovable a los que se pueden aprovechar y luego son recuperados de manera natural o artificial. Este tipo de fuentes son sostenibles en el tiempo y permanentes en la naturaleza, por lo tanto, pueden ser aprovechados sin temor a que se agoten.
Encontramos diferentes tipos de renovable, como:
- La eólica
- La hidráulica.
- La solar.
- La termoeléctrica.
- La geotérmica, entre otros.
No renovable
Se llaman así, porque son fuentes que pueden agotarse eventualmente, estas se encuentran en cierta cantidad en la naturaleza y una vez usado no hay forma de obtener más, tampoco es posible de regenerarlos. Podemos verlo en los combustibles fósiles, que se obtienen del petróleo crudo, las cuales son extraídas de pozos originados de materiales orgánicos atrapados en la corteza terrestre desde hace millones de años. Por lo tanto, una vez utilizado todo el petróleo disponible, no hay manera de obtener más de la misma manera.
Son fuentes de este tipo, lo siguiente:
- El carbón.
- El petróleo.
- Gas natural.
- Material radioactivo como uranio o plutonio para obtener energía nuclear.
Cabe mencionar que estos dos tipos de fuentes también se diferencian por sus efectos en el medio ambiente, los renovables con más amigables con los ecosistemas en comparación con los no renovables. El gran problema de los renovables es no poder disponer de ellos todo el tiempo y de manera constante, cualquier exceso solo podría ser almacenado en baterías, pero no siempre es práctico. Por ejemplo, si obtenemos energía de una hidroeléctrica, esta depende del caudal de los ríos, o si aumenta el caudal existirá un exceso y también se perderá. Esto no ocurre con las no renovables, las cuales se disponen como materiales y se usan según se necesita.
Propiedades de la energía
- Se transmite: Puede transmitirse de un cuerpo a otro, como los cuerpos cuando chocan y rebotan o cuando se transmite energía eléctrica por un conductor.
- Se transporta: Tiene la capacidad de ser enviado de un lugar a otro, como el caso de los combustibles o el carbón que se pueden llevar a cualquier lugar para ser utilizado.
- Pueden transformarse: Puede transformarse de un tipo a otro. Es decir, la fuerza mecánica puede transformarse en eléctrica, o la química puede transformarse en energía mecánica, algo que sucede en los automóviles.
- Se puede almacenar: Se logra capturándola en baterías o similares.
- Se transforma: Gracias a la ley de la conservación de la energía, donde no se crea ni se destruye, solo se transforma.
- Se degrada: Toda energía empleada ya no es posible de reutilizarla.
Video: Ya, en serio, ¿Qué es la Energía?
Referencias
- Energy: A Scientific Definition. Andrew Zimmerman Jones. 2018. thoughtco.com
- Energy. Wikipedia
- Tipos de energía. María Guadalupe Vázquez. uaeh.edu.mx
