la energia

Transferencia de energía
¿Qué es un sistema material?
Los científicos delimitan arbitrariamente determinadas porciones de la naturaleza que les interesa estudiar; si es posible, las aíslan del resto, para, de este modo, eliminar las interacciones que complicarían su estudio. Es un método científico habitual.
A estas porciones de naturaleza se las llama sistemas materiales, o, simplemente,sistemas. A veces, cuando se trata de objetos concretos, se los llama cuerpos.
La energía como propiedad de los sistemas
El estudio de los sistemas materiales nos ha enseñado que, cuando no hay intercambio de energía entre ellos, es porque tampoco se están produciendo cambios.
O, dicho de otro modo, la energía es una cualidad asociada a los cambios de los sistemas materiales en su evolucióntemporal.
Intercambio de energía entre sistemas
Pese a que los cambios que pueden producirse en los sistemas son muy variados, el modo en que los sistemas intercambian energía solo se produce de dos formas:
■ Mediante calor. El intercambio térmico se produce entre dos sistemas que se encuentren en desequilibrio térmico; esto es, a diferente temperatura. La energía pasa del sistema que se encuentre amayor temperatura al de menor.     
Dos sistemas a igual temperatura  se encuentran en equilibrio térmico, y no intercambian calor.
■ Mediante trabajo. El intercambio mecánico se da cuando las fuer­zas actúan sobre los cuerpos y los desplazan, deforman o modifican de algún modo su movimiento. Es el tipo de intercambio energético que se produce en las máquinas: un coche, una grúa, unalavadora...


Tanto el calor como el trabajo son dos formas de transferencia de energía, o de energía en tránsito. No son dos formas de energía; ningún sistema tiene calor, como tampoco puede tener trabajo.
La energía
Concepto de energía
No conocemos su esencia; así que hemos de conformarnos con hablar de sus propiedades. Solemos definirla así:
La energía es la capacidad que tienen los sistemasmateriales para producir cambios.
Esta idea puede crear cierta confusión, porque, como ya hemos estudiado, la causa de los cambios son las interacciones; la energía se pone de manifiesto, precisamente, como consecuencia de los cambios.


Tipos de energía
-Energía mecánica
Es el nombre genérico de las energías debidas a la posición (potencial) o al movimiento de los cuerpos (cinética):
■ Energíacinética, Ec. La tiene un cuerpo cuando se mueve respecto de otro; es proporcional a la masa del cuerpo y al cuadrado de su rapidez:
Ec = ½ · m · v2
■ Energía potencial, Ep. Se debe a la posición de un cuerpo dentro del campo gravitatorio. Si consideramos que un objeto, de masa m, tiene en el suelo Ep = 0, a una altura h tendrá:
Ep = m · g · h
Siendo g una constante que indica la fuerza conque la Tierra atrae a 1 kg situado en su superficie, y vale g = 9,8 N/kg o 9,8 m/s2, es lo mismo.
La energía mecánica total de un cuerpo es:
Em = Ep + Ec

-Energía interna
Una roca en el suelo  y en reposo no tiene energía mecánica, pero sí térmica, debida a la agitación de sus partículas; y química, por las fuerzas electromagnéticas con que están unidos sus átomos, además de otras energías,debidas al grado de orden de sus partículas, etc. Todas son energías internas.
-Energía radiante
La luz transporta ingentes cantidades de energía por todo el universo a través del vacío y en formas diversas, desde la IR (radiación infrarroja) a la UV (ultravioleta) y la radiación X, pasando por la visible.



Medida de la energía
Es difícil medir la energía interna de un sistema, pero sípodemos medir las transferencias de energía entre sistemas, ya sea en forma de calor o de trabajo. Esta es la causa de que históricamente se utilizaran dos unidades diferentes: la caloría, para medir el calor, y el julio para el trabajo.
En el S.I., la unidad de energía es el julio:
Definición: Un julio es el trabajo necesario para elevar a un metro de altura un objeto de 102 gramos de masa....