Energia

La energía
En todos estos fenómenos hay algo en común: LA ENERGÍA. La energía se
puede manifestar de muy diversas formas: Energía térmica, eléctrica,
muscular, potencial, química, cinética, eléctrica, nuclear, etc.
La importancia de la energía es evidente, por ello la humanidad ha ido
ingeniando inventos a lo largo de la historia para su utilización de forma
eficiente.

1. La energía
La energía a través de la historia
El ser humano, desde sus primeros pasos en la Tierra
y a través de la historia, siempre ha buscado formas
de utilizar la energía para obtener una mejor calidad
de vida.
Para ello ha hecho uso de diversas formas de energía:
fuego (energía química), velas y molinos (energía del
viento o eólica), ruedas hidráulicas (energía del agua
o hidráulica), carbón (energía química), petróleo
(energía química), nuclear (energía nuclear), etc.
El ser humano siempre ha buscado formas de
obtener energía.
Históricamente:
– 350.000 a. C.: El ser humano descubre el fuego.
Esto le permitió poder calentarse, cocinar los
alimentos y alejar a las bestias.
– 9.000 a. C.: El ser humano domestica animales para
poder comer y para utilizarlos como ayuda en el
trabajo.
– 3.500 a. C.: El ser humano inventa la rueda. Otra
forma de emplear la energía en beneficio propio.
– 2.000 a. C.: El ser humano
inventa la vela, una forma de
aprovechar la energía eólica para
navegar.
– 50 a. C.: El ser humano inventa
la rueda hidráulica y el molino de
viento, lo que supone una forma
de aprovechar la energía
hidráulica del agua y la eólica del
viento.
– 1.712: Se inventa la máquina
de vapor. Esto supone un
enorme avance en la Industria y
en el transporte.
– 1.900-1.973: Entre 1900 y
1917 el consumo de energía
aumenta enormemente, siendo el
carbón la principal fuente de
energía. Entre 1917 y 1973
disminuye el consumo de carbón
y aumenta notablemente el de
petróleo. El petróleo, además,
era fuente de muchas otras
sustancias.
– 1.973-1.985: Fuerte crisis
energética: el petróleo comienza
a agotarse y se comienzan a usar
otras energías: nuclear,
hidroeléctrica, eólica, solar, etc.

En la naturaleza se observan contínuos cambios y
cualquiera de ellos necesita la presencia de la
energía: para cambiar un objeto de posición, para
mover un vehículo, para que un ser vivo realice sus
actividades vitales, para aumentar la temperatura de
un cuerpo, para encender un reproductor de MP3,
para enviar un mensaje por móvil, etc.
La energía es la capacidad que tienen los cuerpos
para producir cambios en ellos mismos o en otros
cuerpos.
La energía no es la causa de los cambios.
Las causas de los cambios son las interacciones y, su
consecuencia, las transferencias de energía.
La energía cinética
La energía cinética es la energía que tienen los
cuerpos por el hecho de estar en movimiento. Su
valor depende de la masa del cuerpo (m) y de su
velocidad (v).
La energía cinética se mide en julios (J), la masa en
kilogramos (kg) y la velocidad en metros por segundo
(m/s).

E=1/2 m . v^2

La energía cinética del viento es utilizada para mover
el rotor hélice de un aerogenerador y convertir esa
energía en energía eléctrica mediante una serie de
procesos. Es el fundamento de la cada vez más
empleada energía eólica.
La energía cinética es un tipo de energía mecánica. La
energía mecánica es aquélla que está ligada a la
posición o al movimiento de los cuerpos. Por ejemplo,
es la energía que posee un arco que está tensado o
un coche en movimiento o un cuerpo por estar a cierta altura sobre el suelo.

Energía potencial
Es la energía que tienen los cuerpos por ocupar una
determinada posición. Podemos hablar de energía
potencial gravitatoria y de energía potencial elástica.
La energía potencial gravitatoria es la energía que
tiene un cuerpo por estar situado a una cierta altura
sobre la superficie terrestre. Su valor depende de la
masa del cuerpo (m), de la gravedad (g) y de la
altura sobre la superficie (h).

Ep= m.g.h

La energía potencial se mide en julios (J), la masa en
kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad en
metros por segundo al cuadrado (m/s2) y la altura en
metros (m).
Por ejemplo, una piedra al borde de un precipicio
tiene energía potencial: si cayera, ejercería una
fuerza que produciría una deformación en el suelo.
La energía potencial elástica es la energía que
tiene un cuerpo que sufre una deformación. Su valor
depende de la constante de elasticidad del cuerpo (k)
y de lo que se ha deformado (x).

Ee= 1/2 k . x^2

La energía potencial elástica se mide en julios (J), la
constante elástica en newtons/metro (N/m) y el
alargamiento en metros (m).
Por ejemplo, cuando se estira una goma elástica,
almacena energía potencial elástica. En el momento
en que se suelta, la goma tiende a recuperar su
posición y libera la energía. En esto se basa la forma
de actuar de un tirachinas.

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