Conceptos Fundamentales de la Energía: Formas, Transmisión y Fuentes

¿Qué es la Energía?

La energía es una magnitud física. Las magnitudes cuya cantidad depende del tamaño se llaman extensivas, como el peso, la longitud y el volumen. Las que no dependen del tamaño, y alcanza con una muestra pequeña de un cuerpo para determinarlas, se llaman magnitudes intensivas. La energía está relacionada con el trabajo y con el calor, y se puede medir en diferentes unidades. Las más comunes son el joule y la caloría.

Conceptos Fundamentales Relacionados con la Energía

Trabajo

Hacemos un trabajo mecánico cuando ejercemos una fuerza que se desplaza y mueve un objeto una cierta distancia.

Calor

Un cuerpo recibe calor cuando está en contacto con otro más caliente que hace que suba su temperatura, se funda o se evapore. Por ejemplo, para fundir un kilo de hielo hace falta un calor de 80 calorías.

Formas Principales de Energía

Energía Cinética y Energía Potencial

La energía puede ser cinética o potencial. Se llama energía cinética a la que posee un cuerpo por el hecho de estar en movimiento. Y energía potencial a la que no es cinética pero puede convertirse en ella.

Transformaciones e Intercambios de Energía

Ejemplos Prácticos

Algunos ejemplos de intercambio de energía:

• Si levantamos una carga y la dejamos quieta en lo alto, hacemos trabajo; la carga, quieta, ganó energía potencial. Si ese cuerpo se cae, la energía potencial que tenía se transforma en energía cinética. Cuando llega al suelo, pierde esas dos energías y se calienta un poco, aunque no lo parezca. Se dice que el objeto adquirió energía térmica.
• Cuando tiramos del hilo de un arco hacemos trabajo, y el arco almacena energía potencial. Esta clase de energía potencial se llama energía potencial elástica. Cuando soltamos el hilo, el arco pierde esa energía potencial, y la flecha adquiere energía cinética.

¿Cómo se Transmite la Energía?

La energía solo puede pasar de un cuerpo a otro de dos maneras: como trabajo y como calor. (Ejemplos de transmisión de calor incluyen el fuego o el movimiento de convección).

Principales Fuentes de Generación Eléctrica

Centrales Hídricas

El dique retiene el agua de un río y genera una diferencia de nivel que produce energía potencial gravitatoria. Esta energía del agua se aprovecha para hacer girar turbinas que impulsan generadores eléctricos. La energía eléctrica se transmite a ciudades distantes por cables sostenidos por torres. Esta fuente de energía se renueva naturalmente con las lluvias y se la llama recurso renovable.

Centrales Térmicas de Combustión

En las centrales térmicas de combustión, los combustibles, habitualmente carbón o petróleo, se queman en una sala de calderas, donde generan vapor. Este hace andar turbinas que, a su vez, impulsan generadores eléctricos. Para algunos países que cuentan con abundantes yacimientos de carbón, esta clase de centrales es muy conveniente. Pero las centrales térmicas tienen la desventaja de que causan un impacto ambiental severo: producen mucho dióxido de carbono, cuya presencia en la atmósfera hace aumentar la temperatura.

Centrales Nucleares

En las centrales nucleares, los minerales radiactivos se colocan en el reactor -en el centro del edificio- donde generan calor; este produce vapor para hacer andar turbinas que, a su vez, impulsan generadores eléctricos. Estas centrales son muy pequeñas, económicas y limpias, no producen gases que perjudiquen el ambiente.