LA ENERGÍA

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.

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.

Formas de energía

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.

• Energía cinética: Es la energía que poseen los cuerpos en movimiento. Una pelota que se desplaza, una rueda en movimiento, una cuerda que vibra, son todos cuerpos que tienen este tipo de energía. Pero, además, forma parte de todos los materiales conocidos, ya que cada uno de ellos se encuentra constituido por un conjunto innumerable de moléculas en constante movimiento. La cantidad de energía cinética va en aumento proporcionalmente cuanto al tamaño y velocidad del cuerpo: cuanto más grande sea y más rápido se mueva, su cantidad será mayor.



La Energía cinética corresponde a los cuerpos que se encuentran en movimiento



• Energía térmica: Es la energía que tienen los cuerpos en relación a su temperatura. Cuando entran en contacto dos de ellos con un valor diferente (uno más caliente o frío que el otro), generan un proceso mediante el cuál la temperatura de ambos se estabiliza, es decir, los cuerpos más calientes ceden energía a los que tienen menos, hasta equipararse.
  Un claro ejemplo puede verse con un sencillo experimento cotidiano: si tomamos una bebida que se encuentra caliente y le añadimos un cubito de hielo para que se enfríe veremos que, a los pocos minutos, el hielo desaparece porque el líquido, de mayor temperatura, le cedió energía al hielo, de menor temperatura, hasta derretirlo completamente.



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.



• Energía radiante: Es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. Se caracteriza por poder propagarse en el vacío. Gracias a esta capacidad es posible, por ejemplo, que la energía del Sol, la de las otras estrellas más distantes y la de las señales que envían las antenas de los satélites lleguen hasta la Tierra.
  Su intensidad depende de la cantidad de fotones por unidad de tiempo, mientras que su color variará de acuerdo a la longitud de onda o a la frecuencia de luz incidente. También es importante mencionar que ciertas radiaciones llevan más energía concentrada que otras. Los rayos X que se usan en las radiografías, por ejemplo, son más energéticas que los rayos de luz visible.



La principal característica de la Energía radiante es que puede propagarse en el vacío, sin necesidad de soporte material.



• Energía potencial: es la energía almacenada en el cuerpo y puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.
  La energía potencial gravitatoria es la que poseen los cuerpos debido a la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra. Se le llama energía “potencial” porque se encuentra acumulada y se vuelve evidente cuando se transforma en otra forma de energía. Por ejemplo, si un cuerpo cae, a medida que se acerque al suelo, su energía potencial gravitatoria irá disminuyendo al tiempo que su energía cinética aumenta. La suma de la energía potencial y cinética de un cuerpo constituye la energía mecánica.
  La energía potencial elástica es la energía acumulada en un cuerpo elástico, es decir, aquellos que tienen la capacidad de deformarse y, luego, recuperar su forma original. Algunos ejemplos cotidianos son las banditas de goma, los resortes y las cuerdas de un arco. Estos cuerpos, cuanto más deformados están, más energía elástica almacenan. Luego, al adquirir su forma original, la liberan gradualmente.
  La energía potencial química es aquella que se transforma en energía cinética a partir de un proceso de combustión interna. Recordemos que cada uno de los objetos que vemos a nuestro alrededor está formado por moléculas; cuanto más sólido es el objeto más juntas se encuentran. En el caso que las moléculas se separen, la energía que guarda sus uniones se libera, y se transmite en forma de radiación o se convierte en energía cinética de los fragmentos producidos.
  Este fenómeno sucede cuando se incendia un combustible: la energía de las moléculas del combustible se libera en forma de luz y de energía térmica en las moléculas que forman la llama.



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.



• Energía nuclear: es aquella energía que se libera durante las reacciones nucleares y se obtiene mediante un proceso físico-químico. Dentro de los núcleos atómicos, las fuerzas entre los protones y neutrones del núcleo atómico son muy intensas, por lo que los procesos de transformación nuclear generan gran cantidad de energía.



La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares.



• Energía eléctrica: al ser la más utilizada, suele ser también la más conocida actualmente por el público general. Cuando encendemos la calefacción, iluminamos un ambiente, utilizamos el microondas o cualquier otro electrodoméstico, estamos haciendo uso de la energía eléctrica.
  Básicamente, funciona a través de un circuito que al permanecer abierto impide el movimiento de electrones, pero que al cerrarse por medio de un interruptor, permite su paso a través de un cable que funciona como conductor de la corriente eléctrica.



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.