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Nota: Este artículo es sobre la definición de energía en 
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Movimiento · Energía · Fuerza
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En general, el concepto y uso de la palabra energía se refiere "al potencial inato para ejecutar trabajo o realizar una acción".
La palabra es usada en varios contextos diferentes. El uso científico tiene un significado bien definido y preciso mientras muchos otros no son tan específicos.
El término energía también puede designar las reacciones de una determinada condición de trabajo , por ejemplo el calor, trabajo mecánico (movimiento) o luz . Estos que pueden ser realizados por una fuente inanimada (por ejemplo motor, caldeira, refrigerador, alto-falante, lâmpada, viento) o por un organismo vivo (por ejemplo los músculos, energía biológica).
La etimologia de la palabra tiene origen en el idioma griego, donde εργος (ergos) significa "trabajo".
Cualquier cosa que esté trabajando - por ejemplo, a mover otro objeto, a calentarlo o a hacerlo ser atravesado por una corriente eléctrica - está gastando" energía (una vez que ocurre una "transferencia", pues ninguna energía es perdida, y sí transformada o transferida a otro cuerpo). Por lo tanto, cualquier cosa que esté lista a trabajar posee energía. Mientras el trabajo es realizado, ocurre una transferencia de energía.
El concepto de Energía es uno de los conceptos esenciales de la Física. Nacido el siglo XIX, puede ser encontrado en todas las disciplinas de la Física (mecánica, termodinâmica, eletromagnetismo, mecánica quântica, etc.) así como en otras disciplinas, particularmente en la Química .
Tabla de contenido |
Formas de producción de energía
A pesar de no restringirse a eso, la energía puede ser entendida como la capacidad de realizar trabajo. Las sociedades humanas dependen cada vez más de un elevado consumo energético para su subsistência. Para eso, fueron siendo desarrollados, al largo de la historia, diversos procesos de transformación, transporte y almacenamiento de energía. En la realidad, sólo existen dos modalidades de energía: a potencial y la cinética. Pero ellas se presentan de varias formas: hidráulica, nuclear, eólica, solar y geotérmica .
Energía potencial
ES la energía que un objeto posee lista a ser convertida en energía cinética. Un martillo levantado, una mola enroscada y un arco estirado de un atirador, todos poseen energía potencial. Esta energía está lista para ser modificada en otras formas de energía y, consecuentemente, realizar trabajo: cuando el martillo caer, predicará un clavo; la mola, cuando suelta, hará andar los señaladores de un reloj; el arco disparará una flecha. En cuanto ocurrir algún movimiento, la energía potencial de la fuente disminuye, mientras se modifica en energía del movimiento (energía cinética). Levantar el martillo, enrolar la mola y estirar el arco hace el uso de la energía cinética producir una ganancia de energía potencial.
Existen diferentes tipos de energía potencial, relacionados a la diferentes formas de energía de los cuales se destacan: la elástica, la gravitacional y la eléctrica.
- La energía potencial gravitacional en la superficie de la Tierra es proporcional a la altura (h) del cuerpo (medido en relación a un determinado nivel de referencia que puede ser por ejemplo el suelo en esa localización).
ES calculada por la expresión: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Ep_g = p.h
o Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Ep_g = m.g.h
- La energía potencial elástica está asociada a una mola o a un cuerpo elástico.
ES calculada por la expresión (en el caso ideal): Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Ep_y = \frac{k.x^2}{2}
K= Constante de la mola (varía para cada tipo de mola, por ejemplo la constante de la mola de un espiral de cuaderno es bien más pequeño que la constante de la mola de un amortiguador de camión).
X= Variación en el tamaño de la mola.
- La energía potencial eléctrica está relacionada con una carga cualquier "q" de una partícula situada a una distancia "d" de una carga de prueba "Q".
ES calculada por la expresión: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Ep_el = \frac{k.q.Q}{d} , siendo Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!V = \frac{k.Q}{d} , podemos sustituir: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Ep_el = q.V
Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): k = constante eletrostática del medio en que las cargas estén insertadas. Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): V = potencial eléctrico. mío y so coger los nutrientes nessesarios para una solidificaçao mejor y para que las energía sea usadas correctamente
Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): q = carga de la partícula.
Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): d = distancia entre la partícula y el referencial.
Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): Q = carga del referencial.
Energía cinética
Ver artículo principal: 
ES la energía que un cuerpo en movimiento posee debido a su velocidad. ES calculada por: Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Y_c = \frac{m.v^2}{2}
Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): m = masa del cuerpo.
Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): v = velocidad del cuerpo.
Esto significa que mientras más rápidamente un objeto se mueve, mayor el nivel de energía cinética. Además de eso, mientras más masa tenga un objeto, mayor es la cantidad de energía cinética necesaria para moverlo.
Para que algo se mueva, es necesario transformar otro tipo de energía en este. Las máquinas mecánicas - automóviles, tornos, bate-estacas u otras máquinas motorizadas - transforman algún tipo de energía en energía cinética.
Energía mecánica
Energía mecánica es la energía que puede ser transferida por medio de fuerza. La energía mecánica total de un sistema es la suma de la energía potencial con la energía cinética. Si el sistema sea conservativo, o sea, sólo fuerzas conservativas tutéan en él, la energía mecánica total se conserva y es una constante de movimiento. La energía mecánica "Y" que un cuerpo posee es la suma de su energía cinética "c" más energía potencial.
Energía hidrelétrica
La energía hidrelétrica es la energía que viene del movimiento de las aguas, usando el potencial hidráulico de un río de niveles naturales, caída d'agua o artificiales. Esa energía es la segunda mayor fuente de electricidad del mundo. Frecuentemente se construyen represas que reprimen el curso del agua, haciendo con que ella se acumule en un reservatório denominado barragem. Toda la energía eléctrica generada de esa manera es llevada por cabos, de las terminales del generador hasta el transformado elevado. La energía hidrelétrica presenta ciertos problemas, como consecuencias socioambientais de alagamentos de grandes áreas.
Energía hidrelétrica en el Brasil: debido a su enorme cantidad de ríos, la mayor parte de la energía eléctrica disponible es proveniente de grandes fábricas hidrelétricas. La energía primaria de una hidrelétrica es la energía potencial gravitacional del agua contenida en una represa elevada. Antes de hacerse energía eléctrica, la energía primaria debe ser convertida en energía cinética de rotación. El dispositivo que realiza esa transformación es la turbina . Ella consiste básicamente en una rueda dotada de palas, que es puesta en rápida rotación al recibir la masa de agua. El último elemento de esa cadena de transformaciones es el generador, que convierte el movimiento rotatorio de la turbina en energía eléctrica.
Las fábricas eléctricas aunque sean una fuente de energía limpia, presentan problemas, pues su construcción impacta el ambiente. La formación del lago artificial alaga vastas áreas, destruyendo la vegetação, matando animales y obligando habitantes del área alagada a buscar otro lugar para vivir.
Energía química
ES la energía que está almacenada en un átomo o en una molécula. Existen varias formas de energía, pero los seres vivos sólo utilizan la energía química.
La Energía Química está presente en las conexiones químicas. Existen conexiones pobres y ricas en energía. El agua es un ejemplo de molécula con conexiones pobres en energía. La glicose es una substancia con conexiones ricas en energía.
Los seres vivos utilizan la glicose como principal combustible (fuente de energía química); sin embargo, esta molécula no puede ser utilizada directamente, pues su quiebra directa libera muy más energía que el necesario para el trabajo celular. Por eso, la naturaleza seleccionó mecanismos de transferencia de la energía química de la glicose para moleculas tipo ATP (adenosina trifosfato). Los primeros seres vivos crearon el primero de estos mecanismos: la fermentação . La fermentação anaeróbia, además del ATP, genera también etanol y dióxido de carbono (CO2). La presencia de CO2 en la atmósfera posibilitó el surgimento de la fotossíntese. Este proceso hizo surgir lo Lo2 (oxígeno) en la atmósfera. Con el oxígeno, otros seres vivos pudieron desarrollar un nuevo mecanismo de transferencia de energía química de la glicose para el ATP: la respiración aeróbica.
Las reacciones químicas generalmente producen también calor: un fuego a arder es un ejemplo. La energía química también puede ser transformada en cualquier forma de energía, por ejemplo en electricidad (en una batiría) y en energía cinética (en los músculos o en los motores la gasolina).
Energía nuclear
ES la energía producida por las reacciones nucleares: eso es, por la fissão o por la fusión de átomos, cuáles son transformados sobre todo en energía mecánica y calor , quiere bajo control en un reactor nuclear, quiere en una explosión de una arma nuclear. El Sol produce su calor y su luz por fusión nuclear de átomos de, hidrogênio en hélio.
Descubrimiento: En 1939, los científicos alemanes Otto Hahn, Lise Meitner y Fritz Strassmann, bombardeando átomos de uranio con nêutrons, descubrieron que ellos se dividían en dos fragmentos. El descubrimiento, llamada fissão nuclear, no habría salido de los límites estrictos del laboratorio no fuera por el hecho de que en el proceso de división del núcleo de uranio se desprendía gran cantidad de calor.
Energía eletromagnética
Está asociada a los fenómenos eletromagnéticos: la electricidad, el magnetismo y la radiação electromagnética (luz). Ejemplo de su uso: en nuestras casas la energía eléctrica es convertida en trabajo por los electrodomésticos (normalmente a través de motores que usan el principio de la inducción electromagnética) o en luz por las lâmpadas, entre diversas otras formas de uso en que esta forma de energía es convertida en otra.
La Energía eléctrica es medida en Kwh (kilowatts-hora) y equivale al producto de la potencia y el tiempo en que es utilizada.
- Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Y_el=P.t
Donde:
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- Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): Y_el
= Energía eléctrica.
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- Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): P
= Potencia.
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- Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): t
= Tiempo.
Fórmula esta útil para calcular y/o prever ciertos datos sobre la conversión de energía, por ejemplo, en un aparato que use electricidad para producir calor podrá ser usada para prever la temperatura máxima alcanzada por este aparato, bastando para eso igualarla la fórmula de la energía calorífica (Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \!Q = m.c.(t_f-t_i) ), considerando el rendimiento (porcentagem de potencia convertida de hecho en calor) del aparato eléctrico.
Energía de fácil obtención, es utilizada como alternativa en el desarrollo de equipamientos cada vez más modernos que antes usaban otras formas de energía (en especial la mecánica) debido a la creciente modernización de la industria electrónica. Las fábricas -en especial las hidrelétricas- nos suministran esa energía. Visto que existe una constante preocupación en desarrollar cada vez más medios de obtención de energía alternativa que no agredan el medio ambiente y nos proporcionen electricidad de la manera más eficiente posible.
Energía radiante
ES la energía asociada a la radiação eletromagnética: luz, las ondas de radio y los rayos de calor (infrarrojos). El calor radiante no es lo aunque la variante de energía cinética llamada de «energía térmica», pero cuando los rayos infrarrojos alcanzan un objeto hacen con que sus moléculas se muevan más deprisa, convirtiéndose energía térmica.
La luz también se comporta como una onda, diferente del sonido, ella atraviesa perfectamente el vácuo, la luz visible del sol llega hasta nodos en muchos colores (violeta, azul, verde, amarillo, naranja, rojo), que representan la luz de diferentes larguras de onda. El hombre no usa más sólo los ojos para vasculhar el cosmo, radio telescopios observan el cosmos en larguras de onda que no podemos ver.
Curiosidades
- Los músculos asociados a los huesos transforman energía química en energía mecánica.Por ejemplo cuando corremos, el trabajo realizado por los huesos transforma la energía mecánica potencial en energía cinética; por lo tanto, la energía potencial disminuye aumentando la energía cinética.
- Cuando observamos una panela con agua en el fuego, percibimos que gradualmente el agua comienza a moverse, su superficie pareciendo temblar, eso se debe al aumento de la agitação de las moléculas, aumentando, así, la energía térmica del agua . Si quitáramos la panela con agua del fuego y a dejar de lado, hay una disminución de la agitação de las moléculas de agua cesando el movimiento, o sea, su energía térmica disminuyó.Podemos observar, aún, que ocurre una transferencia de energía térmica del fuego para el agua y del agua para el aire, o sea, pasa de un cuerpo para otro, siendo denominada calor.
- La transferencia de energía de un cuerpo para otro por la emisión de ondas eletromagnéticas (luz) se denomina irradiação. Se denomina emisor el cuerpo que emite la energía y receptor aquel que recibe. Se denomina energía radiante a propagada por el espacio, del emisor para el receptor. Al incidir sobre un cuerpo, la energía radiante se distribuye, siendo una parte reflejada, otra transmitida, y una tercera absorbida, esta es la única transformada en calor.
- Al calentemos una panela con agua percibimos, después de algunos segundos, que la panela ya calentó, mientras el agua no. Esto se debe al hecho del aluminio o el hierro (dependiendo de la panela) necesitar de una más pequeña cantidad de calor del que el agua para elevar su temperatura, o sea, el hierro o el aluminio tiene más pequeño calor específico.
Ver también
- Energía (sociedad)
- Ingeniería de Energía
- Energía eléctrica
- Energía eólica
- Energía maremotriz
- Energía térmica
- Energía solar
- Energía interna
- Ley de la Conservación de Energía
- Teorema del trabajo-energía
- Generación de energía - generación mundial de energía
ckb:وزەmwl:Einergie
