Fundamentos de la Energía: Tipos, Propiedades y Ley de Conservación

Conceptos Fundamentales de la Energía

Temperatura

La temperatura es la propiedad que mide la energía cinética promedio que poseen las partículas de un cuerpo.

Calor

El calor es el término empleado en física para la transferencia de energía térmica entre cuerpos. Estos poseen energía térmica que transfieren a otros cuerpos en forma de calor, produciéndose esta transferencia siempre del cuerpo que está a mayor temperatura al cuerpo a menor temperatura.

El Sonido

El sonido es una forma de transferencia de energía mediante ondas sonoras. Estas ondas necesitan un medio material cuya vibración vaya propagando la energía.

Definición de Energía

La energía es la magnitud que cuantifica la capacidad que tiene un cuerpo para producir cambios en su entorno. Se mide en Julios (J).

Tipos de Energía

• Energía Cinética

  Mide la capacidad de un cuerpo para producir cambios debido a su masa y su velocidad.

• Energía Potencial

  Mide la capacidad de un cuerpo para producir cambios debido a su masa y a la altura a la que se encuentre.

• Energía Eléctrica

  Se asocia a las corrientes eléctricas.

• Energía Electromagnética y Sonora

  Por ejemplo, la luz y el sonido que emite el televisor contienen estas dos formas de energía.

• Energía Térmica

  Mide la capacidad de un sistema para producir cambios por su masa y su temperatura.

• Energía Química

  Mide la capacidad para producir cambios en los distintos tipos de sustancias. La madera arde y, de este modo, libera su energía química.

Propiedades Fundamentales de la Energía

• Transformarse

  Cambia a otro tipo de energía que sigue perteneciendo al mismo cuerpo.

• Transferirse

  Pasa a otro cuerpo en la misma forma o en otra.

• Disiparse

  Significa que la energía se transfiere al aire, al agua o al suelo, repartiéndose entre todas sus moléculas y, por lo tanto, convirtiéndose en energía no útil.

Principio de Conservación de la Energía

La energía se conserva: no puede crearse ni destruirse.

Balance Energético

Energía Inicial = Energía Transformada + Energía Transferida + Energía Disipada.

Mecanismos de Transferencia y Medición

Funcionamiento del Termómetro

Al absorber energía térmica, el alcohol se dilata y su nivel asciende por el tubo del termómetro.

Las colisiones entre las moléculas de los líquidos y la pared del termómetro permiten la transferencia de energía entre ambos líquidos por conducción hasta alcanzar el Equilibrio Térmico.

Proceso de Dilatación Térmica

1. El cuerpo absorbe energía térmica y, por lo tanto, aumenta la agitación de sus partículas.
2. Como consecuencia, aumenta la separación entre las partículas.
3. Macroscópicamente, el aumento de la agitación corresponde a un aumento de temperatura, y el aumento de separación entre las partículas se refleja como un aumento del volumen del cuerpo, lo que llamamos dilatación.