Energía: Propiedades y manifestaciones


Actividad Nº 774



 

1- ¿Qué es la energía?

La energía es una propiedad de la materia que le confiere la capacidad de producir cambios en la materia sea en su forma, composición o posición y nos permite describir de una forma sencilla las transformaciones.

La unidad de la energía en el SI es el joule (J); otra unidad muy utilizada es la caloría (cal) o el kilovatio-hora (Kwh).
 
Las equivalencias entre las unidades son:
 
1 cal = 4,18 J
1 Kwh = 3600000 J
 
 
2- Formas de energía
 
Todas las formas de energía pueden describirse mediante combinaciones de dos formas: energía cinética y energía potencial.
 
 
2.1- Energía cinética (Ec)
La energía cinética es la capacidad que tienen los cuerpos de producir cambios por el hecho de estar en movimiento.
 
La energía cinética depende de la velocidad y la masa de los cuerpos en movimiento. Así, a mayor velocidad, mayor energía cinética; y a mayor masa, mayor es esta también. por ejemplo, Una bolita en movimiento pose energía cinética, y al chocar con una bolita en reposo, parte de energía cinética se transfiere a la segunda bolita, lo que permite que se mueva.
 
 
2.2- Energía potencial (Ep)
La energía potencial es la energía almacenada en los cuerpos debido a su posición o su deformación.  se denomina así debido a su latencia, ya que no se manifiesta a menos que se generen las condiciones para ello.
 
- Energía potencial elástica: energía que tiene un cuerpo en función de su deformación. Ej, un arco tensado o un resorte comprimido.
 
- Energía potencial gravitacional: es la energía que posee un objeto, debido a su posición en un campo gravitacional. Se manifiesta en los cuerpos en altura. A mayor altura, mayor será su energía potencial. Por ejemplo, una roca que está en la punta de un cerro posee energía potencial. También poseen esta forma de energía un macetero que está en el balcón de un edificio, un cuadro colgado en la pared, etc.
 
¿Cómo se calcula?
 
Ep  =   m · g · h
 
Donde:
 
m = masa
g = constante de la fuerza de gravedad
h = altura
 
De acuerdo a la fórmula, la energía potencial está relacionada con la masa del cuerpo y con la posición que ocupa; cuanto más grande sea la masa del cuerpo, y cuanto mayor sea la altura a la que se encuentre, tanto mayor será su Energía potencial gravitacional.
 
 
 
3- Manifestaciones de la energía
 
La energía tiene diferentes formas de manifestarse, estas son:
 
- Luminosa: Es la energía radiante transportada por las ondas luminosas a través del espacio. 
 
- Química:  Se encuentra almacenada en la materia debido a la composición de su estructura interna. Los alimentos, los combustibles fósiles y algunos materiales, como madera y el carbón, tienen energía química. Puede ser liberada en una reacción química. Una pila o una batería poseen este tipo de energía.
 
- Térmica: Es la energía interna que posee un cuerpo, debido a la vibración de sus partículas. Esta energía es liberada en forma de calor.
 
- Sonora:  Es la energía de la vibración que se transmite mediante ondas a través del aire. La vibración producida por la onda mueve las partículas del medio transmitiendo su energía.
 
- Eléctrica: Es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético.
 
- Nuclear: Es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión. Ej,  la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares.
 
- Radiante: La energía radiante es la energía que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones. Ej: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor. 
 

 
 
 
4- Propiedades de la energía
 
La energía presenta una serie de características o atributos que ayudan a comprender su importancia.
 
- La energía se transforma: Una forma de energía puede transformarse en otra; por ejemplo, la energía solar se transforma en otra forma de energía, llamada energía química, a través de la fotosíntesis. Otro ejemplo es cuando la energía eléctrica se transforma en energía cinética en un ventilador.
 
Las formas de energía que pueden ser transformadas fácilmente en otras formas de energía son la energía química, la energía eléctrica y la energía solar.
 
- La energía se transfiere: Esto significa que puede pasar de un cuerpo a otro, como ocurre cuando pedaleas para hacer avanzar una bicicleta o cuando la energía almacenada en una ducha o cocina solar se transfiere en forma de calor al agua o a los alimentos, calentándolos.
 
- La energía se conserva: En cualquier transformación la energía se conserva. Cuando el agua se evapora no desaparece, simplemente pasa al aire, la cual nos da la impresión de que ya no existe, cuando en realidad es que no podemos verla.
Esto se debe a que la energía cumple una ley muy importante: la Ley de la conservación de la energía. Según esta ley, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
 
- La energía se degrada: Cuando la cantidad de energía se transforma en otras formas de energía, su capacidad de utilización disminuye, es decir, se va transformado en otras energías menos aprovechables.
Este proceso de pérdida de la calidad de la energía se conoce como Principio de degradación de la energía y plantea que la energía va perdiendo su capacidad de utilización en cada una de sus transformaciones.
 
 
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- Tipos de energía

 


 


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