Energía 4ºeso

ENERGÍA
1. CONCEPTO DE ENERGÍA

El concepto de energía es uno de los más poderosos, porque permite explicar multitud de fenómenos. La dificultad de su comprensión reside en que es una idea abstracta que se reconoce por sus efectos. Los efectos de la energía se notan cuando la energía CAMBIA, mientras que si permanece igual no se observa nada. Se habla de distintas FORMAS de energía, aunque ensí misma, energía sólo hay una. Por ejemplo, cambios de temperatura, cambios de estado, cambios de velocidad, cambios de altura, cambios de composición química, etc.

La energía nos proporciona una visión alternativa de la naturaleza, interpretando los fenómenos desde otro punto de vista distinto a las fuerzas, distinto aunque complementario. La ventaja de usar la energía como herramienta deresolución de problemas es que es una magnitud escalar. El inconveniente es que la energía no nos informa en absoluto del tiempo que tarda en producirse un cambio.

El estudio de la energía comenzó con el estudio del CALOR. Así, para explicar el aumento de temperatura de un objeto frío se supuso que tal objeto absorbe un FLUIDO CALÓRICO, el cual es desprendido por otro objeto más caliente. Se pudocomprobar que este fluido no tenía masa, pero su cantidad se conservaba. Con el tiempo, este fluido calórico acabó llamándose ENERGÍA.

En 1843 el inglés James Prescott Joule encontró finalmente la equivalencia entre el calor y el movimiento . Joule dejó caer un objeto desde una determinada altura, y su movimiento se transmitía a una pasta, cuya temperatura aumentaba, por lo que calor,movimiento y altura son distintas formas de ENERGÍA. En su honor, la unidad internacional de energía se denomina JULIO (J).

Las distintas formas de energía, que más adelante desarrollaremos:

• ENERGÍA CINÉTICA, debida al movimiento del objeto.
• ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA, debida a la altura.
• ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA, debida a la deformación de un objeto elástico.
•ENERGÍA TÉRMICA O CALORÍFICA, debida a la temperatura.
• ENERGÍA QUÍMICA, debida a la composición química de la sustancia.
• ENERGÍA RADIANTE, la que transportan las ondas electromagnéticas
• ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA, la que tienen los electrones en el polo negativo de una pila o cualquier otro generador eléctrico.
• ENERGÍA NUCLEAR, debida a la interacción entreprotones y neutrones en el núcleo de un átomo.

A mediados del siglo XIX se comprobó que la energía verifica un PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN: En toda transformación, la energía ni se crea ni se destruye, sólo cambia de forma (SE TRANSFORMA) o pasa de un objeto a otro (SE TRANSFIERE). Este principio se asemeja a la LEY DE LAVOISIER o LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA, descubierta cincuenta años antes: Entoda transformación (física o química) la masa se conserva: la masa de los reactivos (sustancias existentes antes de la reacción química) es igual a la masa de los productos (sustancias existentes después de la reacción química).

A principios de siglo XX, estos dos principios se transformaron en uno solo, gracias a Albert Einstein: La masa y la energía son dos aspectos inseparables de lamateria, si un cuerpo tiene más energía, su masa aumenta. Sin embargo, la constante de proporcionalidad es el cuadrado de la velocidad de la luz, un número lo que significa que un pequeño incremento de masa supone un gran aumento de energía, y un pequeño incremento de energía apenas se nota en la masa. Este es el significado de la famosa ecuación
E = m • c2

En cierta manera se puede definir laenergía como la posibilidad de que un objeto sufra cambios.

Por muchos cambios que se den, la energía es siempre la misma, nunca se destruye. Sin embargo, al final de una serie de cambios, la energía siempre se acaba transformando en CALOR. Este calor se dispersa en el medio ambiente y no es útil para el ser humano. Por lo tanto, se dice que LA ENERGÍA SE DEGRADA: en toda transformación, toda o...