La Energía y sus transformaciones

En esta clase se desarrolla el concepto de Energía, de que formas puede presentarse y como se transforma de una a otra de ellas.

¿Qué es la Energía?

Pensemos por un momento cuantas veces hemos escuchado  o leído el término Energía en los últimos días, pongamos por caso en la última semana, en nuestras conversaciones cotidianas, en los medios de comunicación o en Internet. Si nos esforzamos seguramente recordaremos haberla escuchado o leído en varias oportunidades, en los más variados contextos.

Muy probablemente hayamos oído noticias sobre “la crisis energética”, o leído la frase “energías alternativas”. Podemos haber visto un aviso de “bebidas energéticas”, visto en una película los “campos de energía” o hasta nos habrán recomendado un libro de un famoso yogui sobre “los centros de energía” en nuestro cuerpo.

Muchos conceptos diferentes e ideas sumamente diversas alrededor de un mismo término, empleado a veces de forma correcta pero también utilizado en ocasiones de manera muy ligera y completamente errónea.

¿De qué hablamos entonces cuando hablamos de Energía?

Vivimos en un ambiente sumamente complejo y dinámico. Estamos inmersos en medio de una multitud de sucesos que se acontecen a nuestro alrededor, a veces de manera evidente y otras veces no tanto. Los autos que se mueven en el tráfico, la gente que camina por las calles absorta en su rutina, un radio por la que se escucha una canción, una planta que florece, un chaparrón de verano, los niños que juegan en una plaza y otros innumerables ejemplos dan cuenta de esta enorme variedad de acontecimientos. ¿Qué los hace posible? ¿Cuál es el motor detrás de toda esta diversidad de sucesos? La Energía.

La energía almacenada o a disposición en los distintos dispositivos tecnológicos, físicos y hasta biológicos es la que permite que los autos se muevan gracias al combustible, la gente camine porque se alimenta correctamente, la radio suene porque está enchufada a la corriente, las plantas crezcan gracias a la luz del Sol, caiga la lluvia por efecto de la gravedad y que los niños puedan divertirse en la plaza porque ya sabemos que siempre les sobra la energía. La Energía es la que posibilita que haya movimiento, que haya algún tipo de cambio en todos estos ejemplos. Por lo contrario, sin energía no sería posible el movimiento, no habría modificación en el estado de todos estos sistemas.

Llegados a este punto intentaremos una definición más estricta de la Energía:

Entendiendo por trabajo, cualquier tipo de actividad como las que hemos descripto más arriba y la capacidad como una propiedad de ciertos objetos o sistemas. La Energía es la responsable de que “pasen cosas”.

Esta capacidad o propiedad está presente todo a nuestro alrededor en una cantidad enorme de casos. Ya veremos luego con más detalle de que formas se puede presentar la Energía, pero la reconocemos en cuerpos en movimiento, como el martillo que golpea y rompe un vidrio; en la posición, como el agua almacenada en un tanque y que circula cuando abrimos una canilla; en la luz que proviene del Sol; en las reacciones químicas que se producen en el interior de nuestro organismo y transforman el alimento en la Energía que nos mantiene calientes y nos permite movernos de un lugar a otro y hasta en la materia inanimada, tal como lo descubrió genialmente Einstein, que puede transformarse en Energía tal como ocurre en el interior de los reactores nucleares.

Los ejemplos son incontables, la energía está presente en todas partes a nuestro alrededor y se manifiesta de muy variadas formas, cambiando constantemente de una forma a otra diferente.

Formas de la energía

La energía es una sola cosa, pero se presenta de muy variadas formas.

Energía mecánica: Está relacionada con la posición (energía potencial) o estado de movimiento (energía cinética) de un cuerpo.

Energía calórica o térmica: Está relacionada con la cantidad de calor de un cuerpo.

Energía química: Está relacionada con las reacciones químicas que se producen entre distintos elementos.

Energía radiante o luminosa: Relacionada con la radiación, en forma de luz u otro tipo, emitida o absorbida por un cuerpo.

Energía eléctrica: Relacionada con el movimiento de cargas eléctricas en el interior de los conductores y otros fenómenos eléctricos.

Energía atómica o nuclear: Está relacionada con la desintegración (fisión) o recombinación (fusión) de átomos.

La lista podría seguir, según el criterio que utilicemos para clasificar los tipos de energía, pero los mencionados son los mas importantes.

Transformaciones de la energía

La energía no sólo se manifiesta de formas muy variadas sino que también está constantemente cambiando de una a otra. Cuando esto sucede decimos que hay una transformación de la energía.

Por ejemplo, veamos todas las transformaciones que ocurren en el interior de una máquina compleja como un automóvil: el combustible contiene energía química que se libera durante la combustión en el motor convirtiéndose en energía mecánica (movimiento del motor). Este movimiento se transmite a las ruedas, pero también al alternador, que la transforma en energía eléctrica para cargar la batería, es decir vuelve a energía química. La batería hace funcionar muchos dispositivos eléctricos, como las luces (energía luminosa) o el desempañador (energía térmica) y equipos electrónicos, como el reproductor de CD para escuchar música (energía mecánica).

Seguramente podríamos encontrar varias cadenas distintas de transformación de la energía en sus distintas formas  en este mismo ejemplo del automóvil o en cualquier otra máquina o proceso que podamos observar. La transformación de la energía es una característica básica de la Naturaleza.

La energía es una magnitud física, como el calor o la velocidad de un cuerpo y por lo tanto se puede medir. En la siguiente clase veremos como se hace.

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