¿ QUE ES LA ENERGIA?
La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.
La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.:
¿CÓMO MEDIMOS LA ENERGÍA?
Las unidades de energía más usadas son:
-Julio (J) y el Kilo julio (KL).
-Kilocaloría (Kcal). Suele utilizarse en procesos donde interviene el calor.
-Kilowatio /hora (KWh). Es la unidad que mide el consumo de energía eléctrica.
TIPOS DE ENERGIA:
-Convencionales
También llamadas no renovables. Son aquellas que proporcionan la parte más importante de energía consumida en los piases industrializados. Estos combustibles, una vez usados no se pueden restituir. Un ejemplo de este tipo de energía es: el carbón, el petróleo, el gas natural, el uranio y el agua de una presa.
ENERGÍA QUÍMICA
ENERGÍA POTENCIAL
En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo
en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede
pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del
trabajo que un sistema puede entregar.
La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.
ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA
La energía
potencial gravitatoria es la energía asociada con la fuerza
gravitatoria. Esta dependerá de la altura relativa de un objeto a algún
punto de referencia, la masa, y la fuerza de la gravedad.
Por ejemplo, si
un libro apoyado en una mesa es elevado, una fuerza externa estará
actuando en contra de la fuerza gravitacional. Si el libro cae, el mismo
trabajo que el empleado para levantarlo, será efectuado por la fuerza
gravitacional.
Por esto, un
libro a un metro del piso tiene menos energía potencial que otro a dos
metros, o un libro de mayor masa a la misma altura.
ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA
La Energía potencial electrostática o Energía potencial eléctrica es un tipo de energía potencial (medida en julios) que resulta de la fuerza de Coulomb y está asociada a la configuración particular de un conjunto de cargas puntuales en un sistema definido. No se debe confundir con el potencial eléctrico (medido en voltios).
El término "Energía potencial eléctrica" se suele emplear para
describir la energía potencial en sistemas con campos eléctricos que
varían con el tiempo, mientras que el término "Energía potencial
electrostática" hace referencia a la energía potencial en sistemas con
campos eléctricos constantes en el tiempo.
ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA
La energía elástica
o energía de deformación es el aumento de energía interna acumulada en
el interior de un sólido deformable como resultado del trabajo realizado
por las fuerzas que provocan la deformación.
ENERGÍA CINÉTICA
La energía
cinética es la energía que da movimiento a la masa: es decir, todo lo
que esté en movimiento posee una energía que lo llevó a ese estado
cinético. Por efecto de la fricción, u otras resistencias, la masa va
perdiendo esta energía: cuando el objeto se detiene se agota por
completo. Así, cuanto más masa o velocidad tenga un objeto, más energía
tendrá acumulada.
La energía electromagnética es la cantidad de energía almacenada en una región del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagnético, y que se expresará en función de las intensidades del campo magnético y campo eléctrico. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades del campo.
Se consideran energías limpias porque no contaminan. Dependen de la inclinación del sol, la fuerza del viento, del nivel del mar... todo esto hace que no estén repartidas uniformemente por todo el planeta. También pueden contribuir a una contaminación ambiental por lo que se refiere al mal efecto visual i el espacio que ocupan.
-ENERGÍA SOLAR
Se puede considerar el origen de casi todas las demás energías. De las energías renovables es la que tiene más futuro y la que va a durar por más tiempo y la que seguro que no se va a agotar.
La aplicación principal de la energía solar es el calentamiento de agua para el uso de casa. Esto se produce gracias a unos plafones solares que se colocan en la parte superior del edificio; tienen una capa de vidrio que permite la entrada de las radiaciones del sol. Por el interior de los plafones circula agua fría, la cual se calentará a medida que las radiaciones aumenten, entonces esta agua, pasara a depositarse en un tanque.
La energía solar se convierte en energía eléctrica por las células fotovoltaicas (solares).
-ENERGÍA HIDRÁULICA
Se utiliza principalmente para producir energía eléctrica. La energía potencial del agua en su nivel más alto se va perdiendo a medida que el nivel del agua disminuye; el agua gana energía cinética, la cual llega a una turbina de rotación que acciona un generador y produce energía eléctrica.
En estas transformaciones siempre hay pérdidas de energía térmica.
-ENERGÍA DE LAS MAREAS
En lugares de la costa se puede aprovechar la energía de las olas del mar construyendo una presa o barrera. Cuando hay marea alta la presa se abre y cuando la marea baja la presa se cierra. Cuando el nivel de agua baja, se deja salir el agua que hace girar una turbina que acciona un generador y produce electricidad.
-ENERGÍA EÓLICA
Esta energía se consigue obtener mediante unos aerogeneradores. La energía del viento se utiliza para hacer girar una turbina que moverá un generador para producir la electricidad. Para que esto ocurra la velocidad del viento tiene que ser entre 5 y 25m/s.
En España el parque eólico de Tarifa (Cádiz) se ha convertido en uno de los más eficaces del mundo. Tiene 250 aerogeneradores y suministra electricidad a 25.000 casas.
La energía eólica también tiene inconvenientes para el medio ambiente: muchas aves quedan atrapadas entre las turbinas y mueren, se producen alteraciones del paisaje y producen ruido.
-LA BIOMASA
La biomasa es el conjunto de plantas y materiales orgánicos de los cuales podemos obtener energía. La leña está considerada una de las primeras fuentes de energía conocidas. Hoy en día es peligroso el consumo de leña como combustible ya que existe un gran peligro de deforestación de los bosques. Por eso se suele utilizar materiales orgánicos y plantas con un rápido crecimiento para el uso como combustible.
La basura de materia orgánica, agrícola, industrial o doméstica contienen energía que puede ser utilizada para quemar o para fermentar en ausencia de aire en biogeneradores. De ésta manera se obtiene un gas llamado biogás que se utiliza como combustible en muchos países como en China o en Europa.
-ENERGÍA GEOTÉRMICA
La energía geotérmica consiste en aprovechar la energía térmica del interior de la Tierra. El interior de la Tierra es caliente como consecuencia de la fusión de las rocas. Se han encontrado rocas a más de 200ºC. El agua caliente también sale al exterior por grietas de las rocas.
La utilización de esta energía se puede hacer:
Utilizando directamente el agua caliente que sale de la Tierra y se conduce a las casas para el uso doméstico.
Mediante una central geotérmica. Ésta central aprovecha el agua caliente de las rocas. Para hacerlo se introduce agua fría al interior de la Tierra, entonces se pone en contacto con las rocas calientes y se hace subir a la superficie mediante una bomba. Ésta agua será utilizada para producir electricidad.
Hay centrales geotérmicas en Japón, Italia y EUA.
-ENERGIAS CONVENCIONALES O NO RENOVABLES:
Un ejemplo de este tipo de energía es: el carbón, el petróleo, el gas natural, el uranio y el agua de una presa.
La ventaja principal de las energías no renovables es que producen mucha cantidad de energía por unidad de tiempo y también que hay una distribución regular de fuentes de energía por todo el planeta.
Los inconvenientes son más problemáticos, entre los más importantes podemos destacar:
El efecto invernadero. Consiste en la elevación de temperatura que experimenta la atmósfera terrestre a causa de la presencia de ciertos gases llamados gases de invernadero, emitidos en las reacciones de combustión. Estos gases son: Dióxido de carbono (CO2) Vapor de agua (H20) Metano (CH4) Monóxido de dinitrógeno (N2O) Ozono (O3)
Si la emisión de estos gases no se controla, se producirá dentro de
unos veinte años se producirá un aumento de 2 grados en la
temperatura del planeta. Esto causará el deshielo de los polos.
El efecto nocivo de las radiaciones: si se produce algún escape de las centrales nucleares.
Son aquellas que existen en una cantidad limitada en la naturaleza y necesitan millones de años en regenerarse. Dentro de las energías no renovables existen dos tipos de combustibles.Los combustibles fósiles.
Los combustibles nucleares.
CARBÓN
Suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, solo por detrás del petróleo. Además es de las primeras fuentes de energía eléctrica, con 40% de la producción mundial.
Es una mezcla heterogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. Es un recurso natural no renovable y actualmenta también es la principal fuente de energía en los países desarrollados.
Es una fuente de energía no renovable formada por una mezcla de gases que se encuentran frecuentemente en yacimientos fósiles.
Aquella que se obtiene al aprovechar las reacciones nucleares espontáneas o provocadas por el ser humano. Los dos sistemas con los que puede obtenerse energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear.
La principal característica de este tipo de energía es la alta cantidad de energía que puede producirse por unidad de masa de material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de energía conocido por el ser humano.
