A nuestro alrededor puede observarse sin mayores esfuerzos que existe una propiedad asociada a los objetos y que se presenta como una capacidad de cambio. De esta manera, convivimos con movimientos y transformaciones constantes, algunas más perceptibles que otras, pero que tienen su origen en un único concepto: la energía.
En principio, puede decirse que la energía es la capacidad de realizar cambios en los sistemas y los cuerpos. También se sabe que existen diferentes formas de energías, que se transfieren y se transforman, pero que no se crean ni se pierden. |
El término proviene del griego “energeia”, que significa “en acción”. Pero esta idea no debe confundir: no es necesario un movimiento abrupto para reconocer la presencia de energía ya que, en realidad, se encuentra en todos lados a pesar de que no sea posible observarla.
Si bien no se tiene una definición concreta de energía, los físicos han logrado determinar una ley universal: si la energía de un cuerpo aumenta en determinada cantidad, la de otro disminuirá proporcionalmente. Esto llevó a determinar otra de sus propiedades: su capacidad de traspasarse de un cuerpo a otro.
Cuando se hace referencia a la energía de un cuerpo, hablamos entonces de la capacidad que tiene ese cuerpo para vencer resistencias y producir cambios. La cantidad de energía que tiene cada cuerpo depende de sus propias características y del estado en el que se encuentre. Por ejemplo, la energía cinética de una bicicleta en movimiento depende de la rapidez con la que se desplaza y de su masa, pero la energía de un recipiente con agua caliente depende de su temperatura y de la cantidad de agua que contenga.
Y si bien en todos los casos se habla de energía, es necesario particularizarlas debido a que dependen de variables distintas y se miden o calculan siguiendo diversos procedimientos. Por esta razón, puede encontrarse que se manifieste en diferentes formas: energía cinética, energía térmica, energía radiante, energía potencial, energía potencial gravitatoria, energía potencial elástica, energía potencial eléctrica, energía potencial química y energía nuclear.
La Energía cinética corresponde a los cuerpos que se encuentran en movimiento |
La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro (por ej. de bebida a hielo) debido a una diferencia de temperatura se denomina calor. |
La principal característica de la Energía radiante es que puede propagarse en el vacío, sin necesidad de soporte material. |
La energía potencial gravitatoria depende de la altura asociada con la fuerza gravitatoria. |
La energía que guardan las uniones entre átomos y moléculas se llama energía potencial química. |
Cuerpo elástico: aquel que tiene la capacidad de recuperar la forma y el tamaño original luego de deformarse. |
La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. |
La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. |
Fuentes de energía
Cotidianamente hacemos uso de diversas tipos de energías sin siquiera darnos cuenta. Esto quiere decir que nos encontramos permanentemente en contacto con diferentes medios que nos la suministran, es decir, fuentes energía.
En la naturaleza hay una gran cantidad de recursos naturales que nos sirven como fuentes de energía. Si bien muchas de ellas van en camino a la desaparición, tenemos a nuestra disposición otras que son inagotables. Por este motivo, las fuentes de energía se clasifican en renovables y no renovables.
FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES |
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Son aquellas que brindan energía inagotablemente, ya que luego de ser utilizadas pueden regenerarse de manera natural o artificial. Su utilización genera poca contaminación. |
Solar | Es producida por el Sol y es una de las fuentes más importantes. Si recogiéramos toda la energía que emite durante algunas horas, podríamos abastecer las necesidades humanas de todo el planeta por un año. Además de ser gratuita e inagotable, es limpia y no genera contaminación. |
Eólica | Es la que se aprovecha por el movimiento del aire. Como fuente de energía es segura, inagotable y no contamina. Para poder ser utilizada a gran escala se requieren gigantescas turbinas eólicas, también llamadas aerogeneradores, que al moverse producen electricidad. El único inconveniente que presenta es que los vientos, en general, no son constantes, por lo que la energía eléctrica producida debe ser almacenada en baterías. Actualmente, estas baterías son caras y aún no se ha implementado un proceso de fabricación que no genere contaminación. |
Geotérmica | Es la que proviene del interior de la Tierra como resultado de la desintegración de elementos radioactivos y por el proceso de formación del planeta en el cuál se genera calor permanentemente. Toda esta energía contenida tiende a esparcirse hacia la superficie, en forma de volcanes, aguas termales y géiseres. Puede ser aprovechada gracias a la intervención de turbinas que absorben el vapor (energía calórica) generado por las altas temperaturas, para luego ser transformado en energía eléctrica. |
Mareomotriz | Se la obtiene a partir del movimiento del agua que es generado por las mareas. Durante el día, las aguas suben (marea alta o pleamar) y bajan (marea baja o bajamar) secuencialmente; cuando la Luna está sobre la playa, las aguas suben, luego de seis horas, las aguas bajan. Durante el fenómeno de la pleamar, las aguas ganan energía gravitatoria y cuando bajan, esa energía gravitatoria se transforma en energía cinética; las aguas se aceleran en su caída. Para obtener esta energía, se disponen de centrales mareomotrices. Funcionan atrapando el agua del mar en enormes piletas que se cierren por medio de compuertas. Cuando la marea comienza a bajar, se abren las compuertas y el agua encerrada cae al mar pasando por unos conductos. En el camino por donde entra y sale el agua se ubican turbinas que giran impulsadas por el agua y mueven un generador eléctrico. |
Biomasa | Es la materia orgánica que se origina en un proceso biológico, como por ejemplo la madera, los cultivos o los residuos animales. Puede utilizarse directa o indirectamente como fuente de energía y permite aprovechar los residuos. La biomasa, como combustible, produce una contaminación parecida a la de los combustibles fósiles. La gran ventaja sobre éstos es que el CO2 que se produce en la combustión ha sido retirado anteriormente de la atmósfera por las plantas con las que se ha fabricado el combustible y no se altera la concentración media de este gas. |
FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES |
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Son las fuentes que se agotarán con el transcurso del tiempo. Su utilización genera contaminación. Son las más utilizadas en la actualidad. |
Petróleo | Es un compuesto líquido complejo formado por una mezcla de hidrocarburos, una pequeña cantidad de nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos metales. Se origina producto de la transformación de materia orgánica (fósiles) procedente de zooplancton y algas. Utilizar este compuesto como fuente de energía tiene varios inconvenientes: el petróleo no es soluble en agua y es difícil de limpiar, los derrames afectan los ecosistemas, la combustión de los derivados produce productos residuales y es una de las principales causas de la excesiva emisión de dióxido de carbono en la atmosfera lo cual genera calentamiento global. Además, de los problemas medioambientales, debe remarcarse que el control sobre el petróleo ha sido la causa de importantes conflictos entre naciones debido a su escasez y su gran utilidad. |
Carbón | Es un combustible sólido de origen vegetal. Se originó hace más de 300 millones de años cuando el planeta estaba cubierto por una densa vegetación que al morir quedó sumergida bajo el agua. Comenzó a descomponerse anaeróbicamente, lo que produjo que la materia orgánica fuera ganando carbono y perdiendo oxígeno e hidrógeno. La extracción se hace a cielo abierto en los yacimientos poco profundos o en forma subterránea cuando las capas se encuentran a cientos de metros de profundidad. De esta manera se suministra el 25% de la energía que se consume en el mundo. |
Gas natural | Es una mezcla de gases ligeros que se obtiene de los yacimientos de petróleo o en depósitos de carbón. También puede obtenerse de los procesos de descomposición de restos orgánicos; a este tipo de gas se le llama biogás. Una de las ventajas de la utilización de esta fuente de energía es que el gas natural produce mucho menos dióxido de carbono que otros combustibles, como los derivados del petróleo o el carbón. |
Nuclear | Es la que se libera al dividir el núcleo de un átomo o al unir dos átomos; es decir, es producto de las reacciones nucleares. Su principal ventaja es la capacidad de producir energía eléctrica y el hecho de que requiere poco combustible para obtener grandes cantidades de energía. Pero resulta sumamente contraproducente su uso debido a la cantidad de residuos nucleares que se producen, los cuales resultan altamente peligrosos para la salud humana y no son sencillos de gestionar. |