Termodinamica

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Energía y ambiente

Definición de energía
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.
Según la forma o el sistema físico en que se manifieste se consideran distintas formas de energía:
* Energía mecánica, asociada almovimiento 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 ondas electromagnéticas, y que puede interpretarse como la energía que transporta el fotón, la partícula asociada a las ondaselectromagnéticas.
* 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.
* Energíanuclear, 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 la que la constante c es igual a 300.000 km/s, que es la velocidad de la luz en el vacío

Leyes dela energía en termodinámica
La energía puede transformarse de una forma a otra, de múltiples modos. 
Algunos ejemplos:
* 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 luego en energía mecánica.
* La energía eléctrica se acumula en forma de energíaquímica en una batería, mientras que la energía eléctrica puede convertirse en energía mecánica en un motor eléctrico
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 son:
* 1ª Ley de la Termodinámica: la energía ni se crea ni se destruye, sólo puede transformarse de una desus formas en otra. En otras palabras la energía total del Universo es constante. Se conoce también como Ley de Conservación de la Energía.
* 2ª Ley de la Termodinámica: la energía se degrada continuamente en energía térmica. Dicho de otro modo en cualquier conversión de energía nunca se puede obtener el 100% de eficacia, puesto que una parte se degrada indefectiblemente y se pierde en forma decalor.
Resumiendo las leyes de la Termodinámica nos dicen que es imposible obtener más energía de la que hemos invertido en un cierto proceso, e incluso que la cantidad de energía obtenida es siempre menor que la invertida porque indefectiblemente, una parte se degradará en forma de calor. Es posible que alcancemos mayores rendimientos en la conversión pero nunca podrán ser del 100%.

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