Muchas son las definiciones sobre la energía (del griego en, y ergon, acción), y todas se refieren a lo mismo pero con un enfoque diferente
¿ QUÉ ES LA ENERGÍA ?
Muchas son las definiciones sobre la energía (del griego en, y ergon, acción), y todas se refieren a lo mismo pero con un enfoque diferente. Así, para la ingeniería: la energía es la fuerza que nos permite realizar una actividad; para la física: la energía es la capacidad para cambiar un objeto o su entorno, o bien, es la capacidad de desarrollar un trabajo; para los diccionarios es la capacidad para obrar o producir un efecto.
También decimos que los niños tienen mucha energía cuando no paran de saltar, correr y jugar, y nos preocupamos cuando los vemos quietos. De igual forma, descansamos, dormimos y comemos “para reponer energías”, y sabemos que para llevar algo a buen término necesitamos actuar “con energía”.
Los objetos, como las personas, tienen energía, por ejemplo, una piedra que cae desde una azotea tiene suficiente energía en su caída para romper un objeto o para herir gravemente a una persona.
Beneficios de la energía
Pero en la práctica, más que la definición de la energía como un concepto, lo que nos interesa es saber qué beneficios nos proporciona. Por ejemplo: calor para cocinar los alimentos o para calentar el agua con que nos bañamos; iluminación, refrigeración y aire acondicionado para nuestros hogares; transporte y entretenimiento, entre otros.
Manifestaciones de la energía
Así como hay varias definiciones de energía, también son diversas sus manifestaciones: calor, movimiento, radiactividad y electricidad.
La energía es una de las partes fundamentales del universo, el cual está básicamente compuesto por materia y energía, aunque también es cierto que todo lo que constituye el universo existe y se mueve en el espacio y en el tiempo.
Se dice que hay dos grandes tipos de energía: energía potencial (de la gravedad o almacenada, como resultado de su altura o posición) y energía cinética (o en movimiento).
ENERGÍA POTENCIAL
Es “estática” no implica movimiento, y se encuentra, por ejemplo, en los carritos de una montaña rusa cuando éstos alcanzan la parte más alta de la misma y luego descienden por gravedad. Esta forma de energía es la misma que contiene el agua de una presa, una liga estirada o la cuerda de un reloj (en los dos últimos casos se denomina “energía potencial elástica”).
LA ENERGÍA CINÉTICA
Es la que tienen los objetos y masas en movimiento, y se manifiesta, por ejemplo, en los vientos, las olas del mar y las corrientes de agua (arroyos y ríos).
¿MATERIA Y ENERGÍA SON LO MISMO?
Existe aún una gran controversia sobre el tema. La clásica fórmula de Einstein (E=mc2) apunta a que la materia se puede convertir en energía. Su teoría de la relatividad, que lamentablemente fue llevada por otros científicos al desarrollo de la bomba atómica, así parece demostrarlo. Sin embargo, se afirma que lo único que se logra en ese caso es liberar la energía contenida en los enlaces del átomo y no propiamente que la materia se convierta en energía.
Además, es importante tomar en cuenta un principio básico: la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. Por ejemplo, el calor, que es una de las formas de la energía, se puede convertir en movimiento, éste en electricidad y, a su vez, ésta en calor o movimiento. (Aquí conviene señalar que al transformarse la energía en calor, éste no puede convertirse nuevamente al 100% en la energía original; hay, pues, una “pérdida” de energía que se mantiene como calor, y a esto se le denomina la Segunda Ley de la Termodinámica o bien “Ley de la Entropía”, según la cual llegará el momento en que toda la energía del universo se convertirá en calor no reversible).
CALOR O ENERGÍA TÉRMICA
El calor o energía térmica es la forma de energía que interviene en los fenómenos caloríficos. Se puede decir que casi toda la energía de nuestro planeta tiene su fuente original en el calor del Sol, que calienta el suelo, el aire de la atmósfera y el agua de los ríos, lagos y océanos; ésta, al evaporarse, provoca la formación de nubes y al condensarse en la atmósfera se convierte en lluvia. El intercambio de masas frías y calientes de aire genera constantes movimientos y cambios atmosféricos, y esto mismo sucede con las corrientes marinas y las olas del mar.
Nosotros utilizamos el calor para muchos fines: lo usamos al planchar la ropa en casa, para calentar nuestros hogares y los alimentos, pero también para generar vapor y, con éste, electricidad en las plantas termoeléctricas, en grandes calderas para los procesos industriales o, incluso, altos hornos en la industria siderúrgica para la fundición de los metales.
El calor se transmite de tres maneras: por conducción, convección y radiación.
– La conducción: es la más común en los sólidos, se da cuando la energía pasa directamente de un objeto a otro. Por ejemplo, si usted calienta con una vela encendida uno de los extremos de una barra delgada de cobre, bronce o hierro, el calor se transmite a lo largo del objeto y pronto estará tan caliente el otro extremo que usted ya no podrá sostener la barra. El calor que produce la vela no sólo se transmite a una parte de la barra, sino que es conducido a toda la superficie y el interior del objeto. Los metales en general son excelentes conductores de la energía. La madera y el plástico no son buenos conductores del calor y por eso también son llamados aislantes. (Esa es la razón por la que los utensilios de cocina tienen asas de madera o plástico resistente al calor y no de metal).
– La convección: es la transferencia de energía a través del movimiento de el agua de los ríos, lagos y océanos; ésta, al evaporarse, provoca la formación de nubes y al condensarse en la atmósfera se convierte en lluvia. El intercambio de masas frías y calientes de aire genera constantes movimientos y cambios atmosféricos, y esto mismo sucede con las corrientes marinas y las olas del mar.
Nosotros utilizamos el calor para muchos fines: lo usamos al planchar la ropa en casa, para calentar nuestros hogares y los alimentos, pero también para generar vapor y, con éste, electricidad en las plantas termoeléctricas, en grandes calderas para los procesos industriales o, incluso, altos hornos en la industria siderúrgica para la fundición de los metales.
El calor se transmite de tres maneras por conducción, convección y radiación.
– La conducción: es la más común en los sólidos, se da cuando la energía pasa directamente de un objeto a otro. Por ejemplo, si usted calienta con una vela encendida uno de los extremos de una barra delgada de cobre, bronce o hierro, el calor se transmite a lo largo del objeto y pronto estará tan caliente el otro extremo que usted ya no podrá sostener la barra. El calor que produce la vela no sólo se transmite a una parte de la barra, sino que es conducido a toda la superficie y el interior del objeto. Los metales en general son excelentes conductores de la energía. La madera y el plástico no son buenos conductores del calor y por eso también son llamados aislantes. (Esa es la razón por la que los utensilios de cocina tienen asas de madera o plástico resistente al calor y no de metal).
– La convección: es la transferencia de energía a través del movimiento de gases o líquidos desde un punto que tiene cierto grado de temperatura hacia otro con un menor nivel de la misma. Para ilustrar tenemos el ejemplo del viento, Éste siempre es causado por la convección de las corrientes atmosféricas, fenómeno climático que llega a generar tormentas, huracanes o ciclones.
-Radiación: es la tercera forma del movimiento de la energía. Consiste en la transmisión de calor por ondas electromagnéticas, como ocurre con la luz y el calor del Sol que llegan a la Tierra. La luz y el calor del Sol no pueden llegar a nosotros por conducción o por convección, porque el espacio que nos separa del Astro Rey está completamente vacío. No hay nada, pues, que transfiera la energía del Sol a la Tierra. Sin embargo, los rayos del Sol viajan hacia nosotros en líneas directas, y a eso se le llama radiación. Cuando la luz solar llega a la Tierra, gran parte de esa energía es absorbida y otra reflejada: Las superficies obscuras absorben más radiación y las más claras -como en el caso de los lagos y océanos la reflejan en buena parte.
ENERGÍA QUÍMICA
La energía almacenada en nuestros cuerpos, como resultado de la digestión de los alimentos, es energía química. Las pilas y baterías que utilizan los relojes de pulso, juguetes, radio grabadoras, etc., contienen energía química. Cuando los materiales químicos que están en su interior reaccionan unos con otros, se produce una carga eléctrica. Esta carga se convierte en energía eléctrica cuando la batería es conectada a un circuito.
La energía química constituye uno de los campos de investigación que más prometen para el futuro de la ciencia y la tecnología. gases o líquidos desde un punto que tiene cierto grado de temperatura hacia otro con un menor nivel de la misma. Para ilustrar tenemos el ejemplo del viento, Éste siempre es causado por la convección de las corrientes atmosféricas, fenómeno climático que llega a generar tormentas, huracanes o ciclones.
-Radiación: es la tercera forma del movimiento de la energía. Consiste en la transmisión de calor por ondas electromagnéticas, como ocurre con la luz y el calor del Sol que llegan a la Tierra. La luz y el calor del Sol no pueden llegar a nosotros por conducción o por convección, porque el espacio que nos separa del Astro Rey está completamente vacío. No hay nada, pues, que transfiera la energía del Sol a la Tierra. Sin embargo, los rayos del Sol viajan hacia nosotros en líneas directas, y a eso se le llama radiación. Cuando la luz solar llega a la Tierra, gran parte de esa energía es absorbida y otra reflejada: Las superficies obscuras absorben más radiación y las más claras -como en el caso de los lagos y océanos- la reflejan en buena parte.
ENERGÍA QUÍMICA
La energía almacenada en nuestros cuerpos, como resultado de la digestión de los alimentos, es energía química. Las pilas y baterías que utilizan los relojes de pulso, juguetes, radio grabadoras, etc., contienen energía química. Cuando los materiales químicos que están en su interior reaccionan unos con otros, se produce una carga eléctrica. Esta carga se convierte en energía eléctrica cuando la batería es conectada a un circuito.
La energía química constituye uno de los campos de investigación que más prometen para el futuro de la ciencia y la tecnología.
