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El concepto “energía” en la enseñanza de las ciencias
ARNALDO GONZÁLEZ ARIAS Universidad de La Habana, Cuba

Introducción
Existe una gran diferencia entre lo que se considera “energía” en el habla popular y el significado que se le atribuye en las ciencias físicas. En lo popular, “energía” es prácticamente una noción intuitiva. Así, se acostumbra decir que determinada persona “es muyenérgica” o “tiene mucha energía” para expresar que es muy activa, que es capaz de trabajar continuamente o que puede realizar un gran número de tareas durante una jornada sin que padezca los efectos del cansancio (al menos aparentemente). Por otra parte, cuando alguien se esfuerza con tenacidad en alguna labor difícil, complicada y poco productiva, pensamos que está “gastando inútilmente sus energías”. Sinembargo, desde el punto de vista de la de las ciencias físicas, esta noción intuitiva es incompleta y totalmente inaceptable, pues falta incluir un aspecto esencial para la actividad científica: el cómo se mide esa energía. A continuación se hace un breve análisis de la evolución reciente del concepto “energía” en las ciencias físicas y su relación con otras magnitudes y con las mediciones. Aunquemuchas veces durante el proceso de enseñanza-aprendizaje se obvia el tema de las mediciones, veremos que el conocimiento de este tema resulta ser primordial para la correcta comprensión del concepto energía. Obviar la relación entre energía, magnitud y medición usualmente conduce a serios errores conceptuales. Y con relación a la importancia de las mediciones en la ciencia, vale la pena recordarlas palabras de William Thomson (Lord Kelvin), uno de los padres de la Termodinámica 1 moderna: “Suelo repetir con frecuencia que sólo cuando es posible medir y expresar en forma numérica la materia de que se habla, se sabe algo acerca de ella; nuestro saber será deficiente e insatisfactorio mientras no seamos capaces de traducirlo en números. En otro caso, y sea cual fuere el tema de que setrate, quizá nos hallemos en el umbral del conocimiento, pero nuestros conceptos apenas habrán alcanzado el nivel de ciencia” 2 . Algunas de las ideas expuestas en este artículo, necesarias para la unidad del tema y la fácil comprensión del lector, ya han sido analizadas previamente con cierta profundidad al censurar la divulgación de falsos conceptos energéticos en los medios masivos de comunicación 3.

1

Rama de la Física que se dedica al estudio del equilibrio y de los intercambios de energía entre sistemas. Francis W. Sears, Mecánica, movimiento ondulatorio y calor, Ed. R. La Habana, 1968.

2

“Falsas energías, pseudociencia y medios de comunicación masiva”, A. González Arias, Revista Cubana de Física, 19, n.º 1 del 2002, p. 68. Accesible on-line,www.fisica.uh.cu/biblioteca/revcubfi.

3

Revista Iberoamericana de Educación (ISSN: 1681-5653)

Arnaldo González Arias

La energía en las ciencias físicas
En forma similar a como ocurre con otros muchos conceptos y definiciones en la ciencia, el concepto “energía” ha ido evolucionando, ampliándose y perfeccionándose con el transcurso de los años. Si en los textos de hace 50 años era posible encontrar en los libros detexto definiciones tales como: “la energía de un cuerpo puede ser definida, en sentido amplio, como su capacidad para hacer trabajo” 4 , hoy día muchos consideran que ésta definición es inexacta, al menos por dos razones. En primer lugar, muchos autores modernos dedicados a temas termodinámicos consideran trabajo y calor como formas de transmisión de la energía, y el trabajo queda definido comoenergía en tránsito 5 . Si se combinan los criterios “energía = capacidad para hacer trabajo” y “trabajo = energía en tránsito” quedaría que la energía es algo así como “su capacidad de transmitirse”, lo que carece de utilidad práctica por su excesiva generalidad. En segundo lugar, los cuerpos o sistemas siempre tienen energía, aún cuando esa energía haya perdido su capacidad para realizar...