Fundamentos de la Energía: Tipos, Propiedades y Fuentes Energéticas
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Concepto de Energía y Unidades de Medida
La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad de producir cambios en los cuerpos; es una magnitud que se puede medir. Su unidad en el Sistema Internacional es el Julio (J).
Casi toda la energía de la que disponemos proviene del Sol.
| Unidad | Símbolo | Equivalencia |
|---|---|---|
| Caloría | cal | 1 cal = 4,19 J |
| Kilovatio hora | kWh | 1 kWh = 3.600.000 J |
Propiedades de la Energía
| Almacenada | Transportada | Transformarse | Se transfiere | Se conserva | Se degrada |
|---|---|---|---|---|---|
| La energía química en baterías o pilas, y la eléctrica en condensadores. | Mediante un sistema que la traslade. | De unas formas de energía a otras que sean más útiles. | Puede pasar fácilmente de un cuerpo a otro. | La energía no se gasta. Es el principio de conservación de la energía. | En los procesos de transformación se produce calor, que no se puede aprovechar totalmente; parte de la energía se pierde. |
Tipos y Formas de Energía
Energía Mecánica
La energía mecánica es la suma de dos energías:
| Energía cinética | Energía potencial |
|---|---|
| Es la que tiene un cuerpo que está en movimiento. | Es la que tiene un cuerpo debido a su posición (por ejemplo, un libro en una estantería tiende a caer por la altura, o cuando un objeto lleva movimiento, se detiene en el aire y comienza a caer). |
Otras Formas de Energía
- Energía eléctrica: Aparece cuando las partículas cargadas de electricidad se mueven en una dirección; el movimiento ordenado de esas cargas es lo que produce la corriente eléctrica.
- Energía interna: La poseen los cuerpos debido al movimiento de las moléculas o átomos que los forman. La energía interna de un cuerpo aumenta al pasar del estado sólido al líquido y del líquido al gaseoso.
- Energía electromagnética o radiante: Su principal característica es que puede transmitirse en el espacio en forma de onda sin que exista ningún medio material, por lo que no se degrada como otras al ser transportada.
- Energía química: Es la energía que poseen los compuestos químicos; los organismos almacenan esta energía en compuestos orgánicos.
- Energía nuclear: Existen dos tipos de reacciones nucleares:
| Fisión | Fusión |
|---|---|
| Proceso en el que se libera energía cuando un núcleo atómico se rompe en dos o más fracciones más ligeras. | Proceso en el que se libera energía cuando se unen núcleos de átomos ligeros y producen un núcleo más pesado. |
- Energía térmica: Se transfiere de un cuerpo a otro al estar a diferente temperatura; está relacionada con la energía cinética del movimiento de los átomos y moléculas que forman los compuestos.
Fuentes de Energía
| Fuentes no renovables | Fuentes renovables |
|---|---|
| Son las que no se regeneran a la escala humana del tiempo; son de origen terrestre y se han formado durante procesos geológicos muy lentos a lo largo de millones de años. Ejemplos: El carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio. | Son las que se regeneran continuamente. Son fuentes renovables de energía: el Sol, el viento, el movimiento de las olas y las mareas de mares y océanos, el calor interno de la Tierra y la biomasa. |
Combustibles Fósiles
| Carbón | Petróleo |
|---|---|
| Se formó hace millones de años cuando grandes cantidades de restos vegetales se fueron depositando en zonas con una fuerte subsidencia, lo que permitió su acumulación. El aumento de presión y temperatura debido a su enterramiento fue transformando la materia vegetal en carbón. Existen cuatro tipos: Antracita, hulla, lignito y turba. Se puede extraer en minas a cielo abierto o en minas subterráneas. | Se originó por la acumulación de microorganismos marinos en el fondo del mar. Al estar bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura, se transformaron en petróleo. El petróleo se extrae en forma de crudo; para su utilización debe ser refinado. El transporte se realiza por oleoductos y mediante barcos petroleros. |
Gas Natural
Es una mezcla de gases en la que el metano se encuentra en mayor cantidad.