ENERGÍA Energía se define como la capacidad de realizar un
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ENERGÍA Energía se define como la capacidad de realizar un trabajo. Existen varios tipos de energía, por ejemplo: solar, química, calorífica, eléctrica, eólica, hidráulica, etcétera. La energía siempre se encuentra involucrada en los cambios que existen en la vida cotidiana; por ejemplo: 1. Con la energía solar las plantas realizan el proceso de la fotosíntesis, pues éstas cuentan con clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa y transforman el agua y el CO2 en glucosa y oxígeno, liberando en este proceso oxígeno. 2. La energía eléctrica se transforma en energía luminosa en un foco, en calor en una plancha, y en movimiento en un auto eléctrico. 3. Con energía calorífica se calienta el agua con la que nos bañamos y también se cocinan los alimentos que consumimos. La fuente primordial de energía es la solar, y es prácticamente inagotable. Proviene de las reacciones de fusión nuclear que ocurren en el sol, y que producen muchísima energía. Esta energía proporcionada por el Sol aumenta la temperatura de la atmósfera y calienta mares y ríos formando las nubes que se convierten en lluvias, esta agua se almacena en presas, y por medio de una planta hidroeléctrica se obtiene electricidad. Los árboles y las plantas toman la energía solar, y como se mencionó, por medio de la fotosíntesis transforman el agua y el dióxido de carbono (CO 2) en oxígeno y azúcares. Algunos vegetales son usados como leña y carbón, los cuáles nos proporcionan energía calorífica (calor). Los árboles y las plantas se convirtieron en fósiles hace muchísimos años y formaron el carbón mineral que se utiliza en plantas carboeléctricas para producir electricidad. Los animales se alimentan de plantas y ambos alimentan a la humanidad, algunos animales terrestres y marinos se convirtieron en fósiles muchos siglos atrás, y formaron el petróleo (de acuerdo con algunas teorías) los autos se mueven con derivados del petróleo (gasolina o diesel), y las plantas termoeléctricas utilizan derivados del petróleo para producir electricidad. Las celdas fotoeléctricas transforman la luz solar en electricidad, ésta es aprovechada en edificios y casas que cuentan con estos dispositivos. La energía del aire se transforma en electricidad en las plantas eólicas. La energía del mar se transforma en electricidad en las plantas mareomotrices. La energía nuclear se transforma en electricidad en las plantas nucleoeléctricas. La energía calorífica de la tierra se transforma en electricidad en las plantas geotérmicas. Las baterías producidas en las fábricas proporcionan electricidad (corriente continua. Por último, la corriente eléctrica producida de diversas formas se utiliza en las fábricas, en el transporte (metro o metrobús) y en nuestros hogares para hacernos una vida más agradable. Ley de la Conservación de la Energía La energía no se crea ni se destruye solo se transforma, es decir, permanece constante. Es posible la conversión de un tipo de energía en otro. Ejemplos: una vela tiene energía química y, cuando se enciende, ésta se transforma en energía luminosa y energía calorífica; la energía eléctrica se transforma en energía luminosa y calor en un foco. Esto sólo ocurre en un sistema aislado, es decir, uno que no interactúe con otro sistema. La Ley de la conservación de la energía constituye el principio de la primera Ley de la Termodinámica. La termodinámica es la parte de la Física que estudia las relaciones entre el calor y las diversas formas de energía. Energía y sus unidades de medida En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de energía es el julio, éste se define como el Trabajo (T= f x d) realizado por una fuerza de un newton, que provoca un desplazamiento de un metro en el sentido de la fuerza (newton x metro = julio). Nombre Caloría Kilovatio hora Electronvoltio Unidades Térmicas Británicas Caballo de vapor por hora Tipos de energía La energía se pude clasificar en: Abreviatura Cal kWh eV BTU Equivalencia en julios 4.1855 3 600 000 1 602 x 10-19 1055 CVh 3777 x 10-7 1. Energía no renovable, como la que obtenemos del petróleo, del gas natural o el carbón, que son fuentes energéticas finitas (que se van a terminar). 2. Energía renovable, como la solar, la eólica (generada por el viento), la mareomotriz (generada por el mar). Energías no renovables Petróleo Carbón Gas natural Energía nuclear de fisión, que utiliza uranio o plutonio Energías renovables Solar Eólica Geotérmica Hidráulica Mareomotriz Biomasa Energía nuclear de fusión Formas de energía Cinética: (Ec = 1/2mv2), donde Ec = energía cinética, m= masa y v= velocidad. Es la energía que posee un cuerpo debido a su movimiento o velocidad, por ejemplo: la energía de una bicicleta, de un automóvil, de una cascada, etcétera. Potencial: (EP= mgh), donde Ep= energía potencial, m= masa, g= fuerza de gravedad y h= altura. Es la energía almacenada o contenida en un cuerpo, debido a su posición; por ejemplo: la del agua contenida en una presa, la de un cerillo, etcétera. Calorífica o térmica: calor que se transmite de un cuerpo caliente a uno menos caliente hasta que ambos alcanzan un equilibrio térmico, es decir, cuando las temperaturas se igualan; la unidad de calor es la caloría (cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 grado Celcius). Mecánica: está formada por la energía cinética y potencial; por ejemplo: el agua de una cascada (energía potencial) que al caer hace mover (energía cinética) las aspas de una turbina (energía mecánica) conectada a un generador para producir electricidad. Química: energía producida por las reacciones químicas, almacenada en los cuerpos y que se manifiesta en las reacciones químicas que desprenden calor o que pueden desarrollar algún trabajo o movimiento; por ejemplo, un cerillo posee una energía química que se pone de manifiesto cuando éste se enciende; los alimentos también son un ejemplo de fuente de energía química, con los nutrientes que utiliza nuestro cuerpo (minerales, vitaminas, carbohidratos, lípidos y proteínas). Eléctrica: es la más utilizada por todos. Se produce en plantas eléctricas por medio de los generadores y diariamente nos servimos de ella en nuestros hogares; por ejemplo: en los hornos de microondas, computadoras, videojuegos, celulares, motores, lavadoras planchas, etcétera. Contaminación y ahorro de energía En la mayoría de los procesos de generación de energía se producen altos grados de contaminación, para contribuir lo menos posible a ello, racionaliza su uso, así también ayudarás a ahorrar porque, como seguramente sabrás, la energía cuesta mucho dinero. Debido a lo anteriormente expuesto, es importante que pongas en marcha en tu casa un programa de ahorro de energía, involucra en él a toda tu familia y toma todas las precauciones posibles, ya que la electricidad y el gas pueden ser muy peligrosos.
