Definición de Energía

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La Energía es la capacidad que posee un cuerpo para realizar una acción o trabajo, o producir un cambio o una transformación, y es manifestada cuando pasa de un cuerpo a otro. Una materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella. Este termino procede de la expresión griega “enérgeia”, y es aplicada en distintas áreas de la ciencia como son la química, la física y la economía.

Energía

Qué es la Energía

Se dice que la energía es la capacidad que tiene la materia para lograr efectuar una función como consecuencia de su constitución (energía interna), de su movimiento (cinética) y de su posición (potencial). Es una dimensión equilibrada con el trabajo, por lo que se valora en las mismas unidades(en julios) dentro del sistema internacional. Dependiendo del sistema físico, o la manera en que se manifiesta, se tiene en cuenta distintas formas de energía: mecánica, térmica, eléctrica, química, nuclear, electromagnética, etc.

La energía suele ser mensurable o medible, además que interviene en todos los estilos de acción o reacción. Las reacciones químicas, el desplazamiento, los cambios de estado de la materia, o incluso el estado de reposo, posee su exposición en una cantidad de energía dentro de una clase en especial.

Uno de los fundamentos básicos señala que la energía no puede ni crearse ni destruirse, tal como lo establece el principio de conservación de la energía, sin embargo, puede transformarse de un tipo a otro, así como sucede cuando se utiliza energía eléctrica (lo que es la energía lumínica), como la corriente eléctrica, calor, sonido, luz y movimiento.

Por lo tanto, la energía total de un sistema eventual se mantiene permanente y en el universo, por ende, no puede haber creación o desaparición de energía, sino traspaso de un sistema a otro, o conversión de energía de una forma a otra.

La energía es el resultado de la actuación a través de interacciones o conmutación de los cuatro tipos de fuerzas esenciales de la naturaleza: electromagnética, gravitatoria, nuclear fuerte y nuclear débil.

Diversos recursos naturales o fenómenos de la naturaleza son capaces de suministrar y brindar energía en cualquiera de sus formas, por lo que se les considera fuentes naturales de energía o recursos energéticos. Existen dos tipos de fuentes renovables, las cuales al usarlas no se agotan, como la luz de Sol, el viento, las lluvias, las corrientes de los ríos, etc.; y las fuentes no renovables, que se agotan cuando son empleadas, como el petróleo, el gas natural o el carbón.

La energía se manifiesta continuamente a nuestro alrededor, y se presenta en la naturaleza bajo muchas formas; la cinética (energía que tiene un cuerpo en movimiento), la potencial (energía que tiene un cuerpo originada por su posición en el espacio), la eléctrica (capaz de encender un bombillo o hacer funcionar un motor), energía química (contenida en pilas y baterías, en los combustibles o en los alimentos), térmica, nuclear, eólica, hidráulica, mecánica, radiante o electromagnética, entre otras.

Fuentes naturales de energía

La exploración de fuentes de energías inagotables y la prevención de los países industrializados de robustecer sus economías nacionales, disminuyendo la necesidad de los combustibles fósiles acumulados en territorios extranjeros y casi con agotamiento de sus recursos propios, les condujo a el acogimiento de la fuerza nuclear y, en aquellos que están abastecidos de recursos hídricos, a la explotación hidráulica intensiva de sus corrientes de agua.

En economía y tecnología, se dice que es la energía un recurso natural, tal como la tecnología, la energía es explotada para el uso industrial y económico del mismo. La energía en sí no es un bien para el consumo final, sino que más bien es un intermediario para complementar otras necesidades en la generación de bienes y servicios. Al ser un servicio limitado, la energía históricamente ha sido la raíz de muchos conflictos para el control de los recursos energéticos.

Según esta opinión, se habla de que son dos, las grandes fuentes de energía explotables tecnológicamente:

Energía Renovable

Energía renovable

Las fuentes renovables son aquellas que, luego de ser usadas, se pueden recuperar de forma natural o artificial. Una de estas fuentes renovables están sujetas a fases que se sostienen de forma más o menos permanentes en la naturaleza.

Hay distintos tipos de energía renovables, como son:

  • Energía eólica.
  • Energía geotérmica.
  • Energía hidráulica.
  • Energía mareomotriz.
  • Energía solar.
  • Biomasa.
  • Energía maremotérmica.
  • Energía azul.
  • Energía termoeléctrica.
  • Energía nuclear de fusión.

Energía no Renovable

Las fuentes no renovables se caracterizan porque están de manera escasa en el planeta tierra y cuya ligereza de consumo es más alto que la de su regeneración, está se halla en la energía fósil, que emana de la biomasa transformada hace miles de años y que ha tolerado numerosos procesos de conversión a causa de la acumulación de grandes cantidades de desechos de seres vivos en las cuencas sedimentarias. Principalmente se trata de la unión de hidrógeno y carbón, hasta la creación de materia con gran contenido energético como el petróleo, el carbón o el gas natural.

Las energías no renovables son:

  • Carbón.
  • Gas natural.
  • Petróleo.
  • Energía nuclear o atómica, la cual necesita de uranio o plutonio.

Por otra parte, hay que señalar que hoy en día la principal fuente de energía proviene del petróleo, recordemos que es un recurso no renovable, y tarde o temprano se agotará. Debido a esto se están implementando energías alternativas, como el hidrógeno, eólica, solar, nuclear, geotérmica, oceánica, hidroelectricidad y bioenergía, no obstante, algunas requieren de altos costos económicos y presentan todavía inconvenientes.

Según otros criterios, también se les puede denominar “fuentes limpias” si se les considera positivamente en el ámbito ecológico ( lo que se les asocia con las energías renovables); y por otro lado, están las llamadas “fuentes sucias” cuando son consideradas negativas ( relacionadas con las no renovables), a pesar de que realmente ninguna fuente de energía carece de algún efecto ambiental en su uso ( lo cual pueden ser más o menos negativos en diferentes contextos).

Propiedades de la Energía

La energía posee ciertas propiedades que resultan bastante útiles, como las mencionadas a continuación:

  • La energía se traspasa. Es decir, se puede transferir de un elemento a otro. Por ejemplo: una raqueta en movimiento tiene energía de tipo mecánica. Cuando la pelota golpea la raqueta, le traspasa energía y la pelota también toma esa energía.
  • La energía puede ser almacenada. Por ejemplo, las baterías y las pilas guardan energía.
  • La energía se puede transportar. Es decir, que puede ser enviada de un lugar a otro. Tal como sucede con la eléctrica que es traspasada a través de cables y también como el combustible que son transportan mediante góndolas.
  • la energía también puede transformarse. Es decir, puede cambiar de un tipo a otro. La química del combustible se puede transformar en mecánica en un automóvil. Y la eléctrica puede transformarse rápidamente en otros tipos como: luminosa, mecánica, Sonora, entre otras. Por eso resulta ser tan útil.
  • La energía también se conserva. Se mantiene cuando se traspasa de una materia a otra, o cuando un tipo de energía se convierte en otro. Esta propiedad se conoce como el principio de la conservación de la energía: la energía ni se destruye ni se crea, solo se convierte.
  • La energía se degrada. Hay sistemas de energía más útiles que otros (en el aspecto que permitan generar más transformaciones).

Luego que ya se haya utilizado la energía en una conversión determinada, disminuye una porción de su utilidad. Entonces se dice que la energía ya se ha degradado o ha reducido su calidad (no se dice que se ha gastado). Por ejemplo: una resistencia eléctrica genera calor, pero es poco probable poder transformar ese calor de nuevo en energía eléctrica.

Tipos de Energía

Existen actualmente catorce tipos de energía distintas, las cuales se mencionan a continuación:

Energía Cinética

Cuando un cuerpo se encuentra en movimiento decimos que produce o contiene Energía Cinética, en otras palabras, es la energía asociada a los objetos que se encuentran en movimiento. El término “Cinética” es de origen griego y se derivó de la palabra “kinesis” cuyo significado es movimiento. Esta energía implica usar la fuerza o trabajo sobre un objeto que se ubica en estado de reposo, lo suficiente como para promover su aceleración y hacer que se coloque en movimiento.

El haber conseguido esa aceleración es a lo que se le conoce como cinética, la misma no cambiará, excepto que cambie la velocidad del objeto en movimiento, si se expone sobre el cuerpo una fuerza externa puede modificar su dirección y velocidad y por consecuencia también su fuerza cinética. Para conseguir que dicho objeto se detenga (que vuelva a su estado de reposo) es necesario aplicar una fuerza opuesta o negativa, que debe ser igual a la cantidad o magnitud de energía cinética que posea en ese momento.

Energía Eólica

Es aquella que se genera a través del viento, este tipo de energía es considerada una de las más antiguas que han sido usadas por la humanidad junto con la térmica, se debe retroceder hasta el año 3.000 a.C. para comprender el primer uso del viento como una fuente de energía. No fue sino hasta a mediados del siglo XIX que surge la energía, gracias a los primeros aerogeneradores, los cuales se basaron en la forma y el funcionamiento de los molinos de viento.

A raíz de la revolución industrial y la creación de la máquina de vapor, los molinos perdieron sentido, siendo la energía eólica el siguiente paso en la historia que llegó en los inicios del siglo XIX. La eólica en el siglo XXI evoluciona de forma imparable, sobre todo en países como España, en donde ha tenido un gran desarrollo, siendo éste uno de los primeros países por debajo de Alemania a nivel europeo o a escala mundial, que emplean esta clase de energía.

Energía Geotérmica

Se define como energía geotérmica a un tipo de energía renovable que se caracteriza por aprovechar el calor que proviene del subsuelo, con el objetivo de climatizar y obtener agua caliente sanitaria de forma ecológica.

Es importante destacar que en la zona interior del planeta Tierra, se localiza el núcleo de la misma, se trata de una masa incandescente que irradia calor desde el interior hacia el exterior, siendo esa la razón por la cual según profundicemos en la tierra, la temperatura irá incrementando en una progresión de 2 a 4 ºC de temperatura por cada 100 metros que se va profundizando.

Energía Gibbs

La energía libre o entalpía libre de Gibbs se emplea en química para explicar si una reacción sucederá de manera espontánea o no. Para calcular la energía libre de Gibbs se puede fundamentar en: el aumento o la disminución de la entropía asociada con la reacción, y la suma de calor requerida o liberada por la misma.

Las medidas importantes en la energía Gibbs para calcular si una reacción ocurre de forma espontánea o no, son por ejemplo: la variación de entalpía (ΔH) que explica si las reacciones son endotérmicas o exotérmicas; si son endotérmicas ΔH será mayor que cero, lo contrario de exotérmica será menor que cero.

Energía Hidroeléctrica

Energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica o energía hidráulica es aquella que se origina de la utilización de la caída de agua desde cierta altura. El agua que cae es trasladada por unas turbinas originando un movimiento de rotación, que la transforma en energía mecánica, luego toda esa energía pasa por unos generadores que la convierten en eléctrica.

Entre las ventajas que ofrece este tipo de energía está que es una energía que produce un elevado rendimiento energético. Su disponibilidad es inagotable. Es una energía que no produce emisiones tóxicas durante su funcionamiento. Por otra parte, las represas o embalses construidos sirven a su vez de almacenamiento de agua para la ejecución de actividades de recreación y para el suministro de sistemas de riego.

Energía Luminosa

La energía luminosa es la energía que procede de la luz y viaja a través de ésta. Al momento de trasladarse, su comportamiento es similar al de una onda electromagnética. Aunque también actúa como una partícula, ya que tiene la capacidad de interactuar con la materia. La unidad del Sistema Internacional de Medidas utilizado para medir esta clase de energía es el lumen segundo.

Parte de la energía luminosa se puede transferir a otros cuerpos con los que la luz entra en contacto. Ciertas superficies tienen propiedades físicas y químicas que les permiten absorber este tipo de energía. La orientación del objeto con respecto a la luz y su forma geométrica también influyen en su capacidad de absorción.

Energía Mecánica

Es aquella en la que es muy importante el movimiento de los cuerpos y la posición que representan ante otro. La mecánica es el resultado obtenido en la sumatoria de la cinética, elástica y potencial, que puede presentar un cuerpo en movimiento, esto es visto más que todo en la formación académica de las personas que estudian física.

De igual manera, también se dice que la energía mecánica representa la capacidad que tienen ciertos cuerpos con masa, de realizar un trabajo. Recordando siempre que la energía no se crea ni se destruye se transforma o se conserva, y por ende la mecánica permanece constante al transcurrir el tiempo, debido a la acción de interacción de fuerza mecánica entre partículas que están interviniendo en esa fuerza.

Energía Nuclear

Es un tipo de energía que se libera durante la fisión o fusión de los núcleos atómicos. La cantidad de energía que se obtiene por estos procesos es muy superior a la que se obtiene mediante procesos químicos.

En la actualidad se conocen unos 40 elementos radioactivos naturales, la mayor parte presentan un mayor valor de número atómico (Z) de 83. Éstos experimentan reacciones nucleares como desintegración espontánea o transmutación nuclear (bombardeo del núcleo con neutrones, protones y otros núcleos).

Energía Potencial

Este tipo de energía representa la proporción de mayor alcance de la física, ya que hace posible la visualización de la dinámica de los cuerpos, dependiendo del tipo de interacción que se esté considerando gravedad química, y de la posición donde se localizan los cuerpos. Un ejemplo simple de esta energía ocurre: cuando se sostiene un pesado objeto en alto, este tendrá energía potencial, debido a su posición en relación al suelo.

Dicho objeto tendrá la capacidad de realizar un trabajo, porque si se suelta, caerá al suelo a consecuencia de la gravedad, pudiendo ejecutar un trabajo sobre otro objeto que se interponga en su caída.

Energía Química

La energía química es aquel tipo de energía que surge como consecuencia de una reacción química. Por ejemplo, la combustión de la madera o el carbón genera energía química. De igual manera se puede decir que este tipo de energía ha sido creada, generada o producida partiendo de las interacciones entre átomos y moléculas.

Es importante resaltar que todo aquello que existe es considerado materia y una de las cualidades de la materia es poseer propiedades químicas, y cuando interactúan dos cuerpos externos se origina una reacción, alterando su estado inicial o natural (esa “alteración” es lo que se conoce como energía química).

Energía Solar

Es una fuente de energía renovable proporcionada por la estrella más grande y próxima al Planeta Tierra. Los rayos electromagnéticos que emana el sol tienen la capacidad de proveer el poder suficiente para que los artefactos que utilicen electricidad, funcionen durante cierto período de tiempo. Ahora bien, para poder sacar beneficio de esto, se han desarrollado diversos objetos, de alta tecnología, que harían mucho más fácil su obtención; por ejemplo, grandes paneles de cristal se encargan de recolectar la energía solar, que luego será distribuida y almacenada, de manera que pueda ser utilizada por la noche.

La creciente necesidad por cuidar el medio ambiente, ha proporcionado una recepción agradable a esta nueva solución. Con el uso de la energía del sol, se está evitando la emisión de gases contaminantes por parte de compañías eléctricas o la contaminación y despilfarro del agua por compañías hidroeléctricas.

Energía Telúrica

Son las redes o mallas que rodean al planeta y sirven para que se descargue parte de la energía que genera en su interior, de la que proviene del cosmos y de la contaminación electromagnética artificial que termina por penetrar en la tierra. Todos llevan el nombre de su descubridor, y solo podemos considerar dañinos los dos más importantes: la red Hartmann y la red Curry.

Vienen, circulan y emanan continuamente de la superficie de la tierra y del subsuelo, estando estrechamente relacionados con las variaciones energéticas de la geo-magnetosfera, el electro conductividad del terreno y las influencias gravito-magnéticas del Sol y del resto del planeta

Energía Térmica

La energía térmica o también conocida como calorífica, es aquella que se ubica en el interior de un sistema termodinámico equilibrado y se identifica con el símbolo “U”. Esta energía se distribuye de acuerdo a su temperatura absoluta, suele aumentar o disminuir por transmision de energia, esto se realiza por lo general, en forma de calor o trabajo en los procesos termodinámicos.

Energía Mareomotriz

Se llama así a un tipo de energía la cual se obtiene a partir de los aumentos y declives constantes en el nivel del mar, para lo cual se aplica el uso de alternadores, con el objeto de generar electricidad, convirtiéndola en energía eléctrica, lo que la hace un tipo de energía limpia y segura. Se puede decir que este tipo de energía es renovable, ya que la fuente de las mismas, no se puede acabar por causa de su utilización en este caso en específico, por otro lado, se considera limpia ya que a partir de ella no se genera ningún tipo de desechos tóxicos. A pesar de esto, tiene un punto en contra y es la cantidad de energía que se genera a partir de ella, además del costo para la instalación de los equipos.

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La energía es la capacidad que posee un cuerpo para realizar una acción o trabajo, o producir un cambio o una transformación, y es manifestada cuando pasa de un cuerpo a otro.
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