La energía es la magnitud física por la que los cuerpos tienen capacidad para realizar transformaciones en ellos mismos o en otros cuerpos.
Llamamos fuentes de energía a los recursos naturales de los que los seres humanos podemos obtener energía utilizable en nuestras actividades.
Clasificación de las Fuentes de Energía
Fuentes no renovables: Son aquellas que se encuentran en la Tierra en cantidad limitada y, por tanto, se agotan con su utilización (ej. carbón, gas natural, petróleo).
Fuentes renovables: Son aquellas que pueden considerarse inagotables debido a que se renuevan de forma continua (ej. agua embalsada, radiación solar, viento, agua del mar, biomasa, calor interno de la Tierra).
Principios de la Termodinámica
Principio de conservación de la energía: La cantidad total de energía del universo se mantiene constante en cualquier proceso.
Principio de degradación de la energía: Con cada transformación, la energía va perdiendo calidad para producir nuevas transformaciones.
Trabajo, Potencia y Energía Mecánica
Trabajo (W): El trabajo de una fuerza constante que produce un desplazamiento rectilíneo en la misma dirección y sentido que la fuerza es igual al producto de la fuerza (F) por el desplazamiento (Δx). W = F · Δx · cos θ.
Potencia (P): Es la relación que existe entre el trabajo realizado y el tiempo empleado. P = W / t.
Energía cinética (Ec): Es la energía que poseen los cuerpos por el hecho de estar en movimiento. Ec = 1/2 · m · v².
Energía potencial gravitatoria (Ep): Es la energía que posee un cuerpo debido a la posición que ocupa respecto a la superficie de la Tierra. Ep = m · g · h.
Principio de conservación de la energía mecánica: Si la única fuerza que realiza trabajo sobre un cuerpo es el peso, su energía mecánica (la suma de sus energías cinética y potencial) se mantiene constante en todos los puntos de la trayectoria. EcA + EpA = EcB + EpB.
Máquinas Mecánicas
Una máquina mecánica es un dispositivo que recibe el trabajo procedente de una fuerza externa y lo transmite a algún cuerpo.
El rendimiento de una máquina mecánica es el cociente entre el trabajo que produce (Wu) y el trabajo que se le suministra (Wm). r = Wu / Wm.