La energía se define como la capacidad que tiene un sistema para llevar a cabo un trabajo físico y afectar a su entorno o las sustancias que se encuentran próximos a él. La energía permite ya sea poner en movimiento un mecanismo, encender una bombilla, calentar superficies, entre otras tareas relevantes y útiles para la vida cotidiana. Existen diferentes tipos de energía según su naturaleza y la función que cumplen.
La física es la disciplina encargada de estudiar a fondo la energía y los fenómenos que ocurren como consecuencia de ella. Para calcularla y observar cómo participa en los procesos para conseguir los objetivos, la física ha asignado una unidad de medida a la energía: el Joule (J), que equivale a 1 Newton-metro (N-m), o en una forma más desarrollada, 1 kilogramo-metro cuadrado sobre segundo cuadrado (1 Kg-m/s2).
Aunque el Joule (J) es la unidad universal para medir la energía, también se utiliza la caloría (cal), una unidad que proviene del sistema inglés y que equivale a 4.18 Joule. La caloría se emplea comúnmente en nutriología para explicar la energía que se puede obtener de asimilar los alimentos. El Joule se aplica sobre todo en cálculos ingenieriles, un medio en el que se necesita la practicidad del sistema internacional de unidades.
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Más de 10 ejemplos de Tipos de energía
La humanidad aprovecha los diferentes tipos de energía para proveerse de comodidades como la iluminación eléctrica y el funcionamiento de los electrodomésticos. Algunas de ellas se encuentran directamente disponibles en la naturaleza, como las que provienen del sol, del viento y del movimiento de los cuerpos de agua.
Sin embargo, al necesitarse enormes cantidades para suministrar a las grandes ciudades con electricidad, por ejemplo, se han creado las llamadas centrales eléctricas, que son gigantescas instalaciones encargadas de producir un tipo de energía para transformarla en otro. En ellas es posible generarlas con costos menores y a mayor escala.
Entre los tipos de energía que existen, se encuentran:
- Energía eólica
- Energía solar
- Energía radiante
- Energía térmica o calorífica
- Energía cinética
- Energía potencial
- Energía mecánica
- Energía electromagnética
- Energía eléctrica
- Energía interna
- Energía hidráulica
- Energía química
- Energía nuclear
Energía eólica
Se obtiene a partir del movimiento del aire, es decir, del viento. Se recolecta por medio de aerogeneradores, que son altas hélices que reciben la fuerza del viento para comunicar la energía de ese giro a un generador eléctrico. Gracias a esta transformación, la energía eólica se puede aprovechar como energía eléctrica.
Energía radiante
La energía radiante es la que tienen los diferentes tipos de radiación del espectro electromagnético, como las ondas de radio, las microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioletas, los rayos X y los rayos gamma. Dependiendo de la longitud de onda de estas, será la energía radiante que aportarán. Si la onda es más corta, tendrán gran frecuencia y energía.
Energía térmica o calorífica
Esta energía es la que conocemos como “calor”, y es la energía cinética que llevan las partículas de una sustancia, y que se transmite en el contacto con otra sustancia menos caliente. Este proceso sólo ocurre de esta manera y está establecido por la termodinámica. La energía térmica (calor) se transmite del cuerpo más caliente al menos caliente, hasta que se logre el equilibrio térmico.
Energía solar
La energía solar proviene del astro rey, el sol, y es la mezcla de la energía radiante y la energía térmica o calorífica que despide el mismo. Se puede aprovechar directamente para secar la ropa húmeda o cocinar alimentos en una estufa solar, o también utilizando celdas solares, sistemas creados para producir una excitación electrónica y así reunir electricidad para suministrar hogares.
Energía potencial
La energía potencial es aquella que un cuerpo tiene por su posición. Si se encuentra encima de una superficie, tendrá una energía potencial determinada. Será otra si está en la cima de una montaña o debajo del mar. Cuando el cuerpo entra en movimiento, esta energía va a variar y se va a combinar con la energía cinética, constituyendo en conjunto la energía total de aquel.
Energía cinética
La energía cinética es la que contiene en un cuerpo o sustancia, debido a su movimiento. Esta energía dependerá de su masa y de la velocidad a la que esté viajando, calculándose con la siguiente fórmula: Ec = ½ m*v2.
La energía cinética desaparece cuando el cuerpo o la sustancia alcanza un estado de reposo, convirtiéndose toda su energía en energía potencial.
Energía mecánica
La energía mecánica es la que contienen los componentes de un sistema de piezas móviles, como un reloj, una bicicleta o un automóvil. Es la que produce un movimiento entre ellos, que se va comunicando hasta lograr un propósito más grande, como el giro de las manecillas o la función como un medio de transporte.
Energía electromagnética
El término “energía electromagnética”, además de usarse como sinónimo de la energía radiante, se aplica en definir la energía eléctrica producida en los electroimanes, sistemas que por medio de campos magnéticos generan un flujo constante de cargas eléctricas, cuando se conectan a una fuente, como una batería.
Energía eléctrica
La energía eléctrica es la que llevan los electrones en movimiento. Se trata de cargas que transitan a través de un material conductor y que así permiten el funcionamiento de un dispositivo, como una licuadora, una lavadora, un televisor o un teléfono móvil. Es la energía más importante para la humanidad porque por medio de ella se pueden obtener tanto comodidades, como por ejemplo la iluminación y el entretenimiento; y facilidades para el trabajo en las oficinas y plantas industriales.
Energía interna
En termodinámica, la energía interna es la suma de todas las energías microscópicas que contiene un sistema. Reúne las energías cinética y potencial de las partículas del sistema. Conociendo este término, será posible añadirlo de forma algebraica al calor del sistema Q o al trabajo mecánico W que se produce durante un proceso, desde el estado inicial hasta el estado final de aquel.
Energía hidráulica
La energía hidráulica es la que lleva una corriente de agua. En una presa, por ejemplo, se abren compuertas para que el agua las atraviese a una mayor presión que si se encontrara ante un paso completamente abierto. Esta energía se aprovecha en las plantas hidroeléctricas, donde el movimiento del agua propicia el movimiento de turbinas, las cuales a su vez generarán energía eléctrica.
Energía química
La energía química es la que se manifiesta durante una reacción química. Se produce cuando se rompen los enlaces entre los átomos que forman a las sustancias reaccionantes, y también cuando se forman las nuevas sustancias que constituyen los productos. Se puede presentar finalmente en forma de calor o enfriamiento, cuando la reacción ha alcanzado el equilibrio químico.
Energía nuclear
La energía nuclear es la que proviene de la unión de los protones y de los neutrones dentro del núcleo de cada átomo. Esta se aprovecha en las plantas nucleares que, a partir de bombardear los núcleos de un elemento radiactivo con un tipo de radiación (rayos alfa, beta o gamma), obtienen esta energía contenida en el núcleo, que no es contaminante y se puede convertir en energía eléctrica, pero si algún accidente ocurre en la planta, los resultados pueden ser catastróficos por los altos niveles de radiactividad que quedarían dispersos.
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