Energía. Energía,
capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía
como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que
actúan sobre ella. La radiación electromagnética posee energía que depende de
su frecuencia y, por tanto, de su longitud de onda. Esta energía se comunica a
la materia cuando absorbe radiación y se recibe de la materia cuando emite radiación.
La energía asociada al movimiento se conoce como energía cinética, mientras que
la relacionada con la posición es la energía potencial. Por ejemplo, un péndulo
que oscila tiene una energía potencial máxima en los extremos de su recorrido;
en todas las posiciones intermedias tiene energía cinética y potencial en proporciones
diversas. La energía se manifiesta en varias formas, entre ellas la energía mecánica
(véase Mecánica), térmica (véase Termodinámica), química (véase Reacción química),
eléctrica (véase Electricidad), radiante (véase Radiación) o atómica (véase Energía
nuclear). Todas las formas de energía pueden convertirse en otras formas mediante
los procesos adecuados. En el proceso de transformación puede perderse o ganarse
una forma de energía, pero la suma total permanece constante.
Un peso suspendido de
una cuerda tiene energía potencial debido a su posición, puesto que puede realizar
trabajo al caer. Una batería eléctrica tiene energía potencial en forma química.
Un trozo de magnesio también tiene energía potencial en forma química, que se
transforma en calor y luz si se inflama. Al disparar un fusil, la energía potencial
de la pólvora se transforma en la energía cinética del proyectil. La energía cinética
del rotor de una dinamo o alternador se convierte en energía eléctrica mediante
la inducción electromagnética. Esta energía eléctrica puede a su vez almacenarse
como energía potencial de las cargas eléctricas en un condensador o una batería,
disiparse en forma de calor o emplearse para realizar trabajo en un dispositivo
eléctrico. Todas las formas de energía tienden a transformarse en calor, que es
la forma más degradada de la energía. En los dispositivos mecánicos la energía
no empleada para realizar trabajo útil se disipa como calor de rozamiento, y las
pérdidas de los circuitos eléctricos se producen fundamentalmente en forma de
calor. Las observaciones empíricas
del siglo XIX llevaron a la conclusión de que aunque la energía puede transformarse
no se puede crear ni destruir. Este concepto, conocido como principio de conservación
de la energía, constituye uno de los principios básicos de la mecánica clásica.
Al igual que el principio de conservación de la materia, sólo se cumple en fenómenos
que implican velocidades bajas en comparación con la velocidad de la luz. Cuando
las velocidades se empiezan a aproximar a la de la luz, como ocurre en las reacciones
nucleares, la materia puede transformarse en energía y viceversa (véase Relatividad).
En la física moderna se unifican ambos conceptos, la conservación de la energía
y de la masa. Véase también Bioenergética.
Energía Cinética. Energía
cinética, energía que un objeto posee debido a su movimiento. La energía cinética
depende de la masa y la velocidad del objeto según la ecuación >E
= ymv2 >donde m es la masa del objeto
y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado. El valor de E también puede derivarse
de la ecuación >E = (ma)d >donde
a es la aceleración de la masa m y d es la distancia a lo largo de la cual se
acelera. Las relaciones entre la energía cinética y la energía potencial, y entre
los conceptos de fuerza, distancia, aceleración y energía, pueden ilustrarse elevando
un objeto y dejándolo caer. Cuando
el objeto se levanta desde una superficie se le aplica una fuerza vertical. Al
actuar esa fuerza a lo largo de una distancia, se transfiere energía al objeto.
La energía asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie
se denomina energía potencial. Si se deja caer el objeto, la energía potencial
se convierte en energía cinética. Véase Mecánica. La
temperatura depende de la energía cinética media (o promedio) de las moléculas
de una sustancia; según la teoría cinética (véase Gas; Termodinámica), la energía
puede corresponder a movimientos rotacionales, vibracionales y traslacionales
de las partículas de una sustancia. La temperatura, sin embargo, sólo depende
del movimiento de traslación de las moléculas. En teoría, las moléculas de una
sustancia no presentarían actividad traslacional alguna a la temperatura denominada
cero absoluto. Véase Molécula. Dos
gases idénticos a temperaturas diferentes están separados por una barrera aislante.
El gas más caliente contiene moléculas con mayor energía cinética media que las
moléculas del gas más frío. Cuando se juntan los gases, la mezcla alcanza una
temperatura de equilibrio situada entre las dos temperaturas iniciales. El calor
fluye del gas más caliente al más frío hasta que la energía cinética media de
sus respectivas moléculas se iguala. Energía:
Es todo lo que produce una transformación en la materia -La
llama (energía calorica) se produce por la transformacion del gas en moléculas
de dióxido de carbono. -Por acción
de la llama (energía calorica) el agua pasa de estado liquido a estado gaseoso. ¿Existe
un solo tipo de energía?: No, podemos hablar de muchos tipos de energía; sin lugar
a dudas. una de las mas importantes es la energía lumínica proveniente del sol;"
es gratuita", y es utilizada por los vegetales que, por medio del proceso de fotosíntesis,
la transforman e energía química. En
los últimos años el hombre desarrollo diversos sistemas pera poder captar, por
medio de técnicas sencillas la energía lumínica para generar otro tipo de energía,
que es la eléctrica. En el siguiente
cuadro podemos observar que la energía no se destruye; se transforma. En
un sistema cerrado la energía puede transformarse de una forma a otra, pero la
cantidad total de energía no aumenta ni disminuye. -
La combustión del carbón convierte la energía química en energía lumínica y calórica. -
En una planta hidroeléctrica la energía cinética se transforma en energía eléctrica. -
Si prendemos una lámpara de energía eléctrica se transforma en energía lumínica. -
Por la fotosíntesis la energía lumínica se transforma en química.
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