energia

1. Conceptos físicos sobre la energía.
1.1. Definición.
En Física se define la energía como la capacidad para realizar un trabajo. Cuando un sistema realiza un trabajo sobre otro, se transfiere energía entre los dos sistemas.
Se puede decir que la energía se manifiesta en la realización de un trabajo. Un buen ejemplo de ello es el trabajo aplicado sobre una cierta masa. Si la elevamos,aplicamos una fuerza durante cierta distancia. El trabajo realizado queda almacenado en forma de energía potencial en virtud de la posición en que se encuentra la masa dentro del campo gravitatorio terrestre. Si se la suelta, la masa cae devolviendo la energía almacenada.
Subir1.2. Las formas de la energía.
Se clasifican en dos grandes grupos las formas en que se puede presentar la energía:
Energíaexterna o macroscópica.
Energía interna o microscópica.
La energía macroscópica puede ser debida a dos causas:
La masa y la velocidad de un determinado cuerpo, que origina la denominada energía cinética.
Su posición dentro de un sistema de referencia, que da lugar a la energía potencial.
La energía cinética es debida al movimiento y para un objeto de masa m que se desplace en línea recta auna velocidad constante v se calcula de acuerdo a la siguiente fórmula:
E cinética = 1/2 mv2
Un ejemplo ilustrará el concepto de energía potencial. El planeta Tierra genera un campo gravitatorio que atrae a todos los cuerpos. Éstos poseen una energía potencial en función de su posición relativa respecto de la superficie terrestre, que se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: E potencial =mgh, siendo m la masa del cuerpo, g la aceleración de la gravedad y h, su posición relativa respecto de la superficie terrestre.
La suma de ambas energías, cinética y potencial se denomina energía mecánica:
Energía mecánica = Energía cinética + Energía potencial
La energía interna o microscópica radica en la estructura de la materia, en las moléculas, los átomos y las partículas que la forman.Según la forma o el sistema físico en que se manifieste se consideran distintas formas de energía:
Energía mecánica, asociada al movimiento de una masa (cinética) o debida a que sobre dicha masa actúa una fuerza dependiente de la posición (potencial).
Energía eléctrica, asociada al flujo de cargas eléctricas o a su acumulación.
Energía electromagnética, transportada por las ondaselectromagnéticas, y que puede interpretarse como la energía que transporta el fotón, la partícula asociada a las ondas electromagnéticas.
Energía térmica, que se puede entender como la energía cinética interna de las partículas, átomos y moléculas que forman un cuerpo. Se mide mediante la temperatura. El calor es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro en función de sus diferentes temperaturas.Energía química, almacenada en los enlaces entre los átomos que forman las diversas moléculas.
Energía nuclear, que radica en el interior de los núcleos atómicos.
Por último, la energía másica está contenida en toda masa en virtud de su propia existencia. Einstein estableció en 1905 la fórmula: E = mc2 , que determina la cantidad de energía que queda libre al desaparecer una cantidad de masa m y en laque la constante c es igual a 300.000 km/s, que es la velocidad de la luz en el vacío.
Subir1.3. Las leyes de la Termodinámica.
Hemos visto que la energía puede transformarse de una forma a otra, de múltiples modos. La energía potencial acumulada se transforma en energía cinética y viceversa. La energía química del combustible se transforma, en un motor de explosión, en energía térmica y luegoen energía mecánica. La energía eléctrica se acumula en forma de energía química en una batería, mientras que la energía eléctrica puede convertirse en energía mecánica en un motor eléctrico, por poner sólo algunos ejemplos.
Todas estas conversiones de la energía vienen determinadas por dos leyes conocidas como Principios de la Termodinámica, que las limitan y que enunciadas de forma sencilla...