Conceptos Fundamentales de Física: Materia, Energía y sus Transformaciones

Fundamentos de la Física: Materia, Masa y Sistemas

Materia

Todo aquello que tiene dimensiones, presenta inercia y origina gravitación.

Masa

Cantidad de materia en un cuerpo. Indica la inercia y la acción gravitatoria que ejerce.

Relación Masa-Volumen (Densidad)

La relación entre masa y volumen se define por la Densidad ($ ho$): $ ho = \text{Masa} / \text{Volumen}$.

Peso

Indica la fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo.

Cuerpo Material

Forma de materia con límites propios definidos.

Sistema Material

Toda forma de materia sin morfología propia o cuyos límites son imprecisos.

El Concepto de Energía y sus Unidades

Energía

Propiedad de la materia que le confiere la capacidad para producir cambios al transferir calor o al realizar un trabajo.

Julio (J)

Unidad de medida de la energía en el Sistema Internacional.

Tipos de Energía

Energía Cinética ($E_c$)

Energía que poseen los cuerpos por el hecho de moverse. Depende de la masa y la velocidad. Se expresa como $E_c$ y se mide en julios (J).

Energía Potencial ($E_p$)

Energía que poseen los cuerpos por el hecho de ser atraídos por otros o estar en tensión.

Energía Mecánica ($E_m$)

Energía total que poseen los cuerpos por el hecho de moverse a una determinada velocidad o de encontrarse desplazados de su posición de equilibrio ($E_m = E_c + E_p$).

Energía Interna

Energía que engloba todas las formas de energía existentes en el interior de un cuerpo (asociada a la energía microscópica).

Energía Eléctrica

Energía obtenida mediante el movimiento de cargas eléctricas que se produce en el interior de materiales conductores.

Energía Electromagnética

Energía que transportan las ondas electromagnéticas, como la luz visible, las ondas de radio y la radiación X.

Energía Térmica

Energía debida al movimiento aleatorio (agitación) de los átomos o moléculas que componen un cuerpo.

Energía Nuclear

Energía que se libera en los procesos de fisión nuclear o de fusión nuclear.

Leyes Fundamentales y Fuentes Energéticas

Ley de Conservación de la Energía

La energía puede transformarse de una forma a otra o transferirse de un cuerpo a otro, pero en su conjunto permanece constante (no se crea ni se destruye).

Clasificación de las Fuentes de Energía

Las fuentes de energía se clasifican según su capacidad de regeneración natural:

Fuentes de Energía No Renovables

• Energía de los combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural).
• Energía nuclear.

Fuentes de Energía Renovables

• Energía geotérmica.
• Energía hidráulica.
• Energía solar.
• Energía eólica.
• Energía mareomotriz.
• Energía de los biocombustibles.