Energía: Definición, Tipos y Fuentes
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¿Qué es la energía?
La energía es la magnitud física que asociamos con la capacidad de producir cambios en los cuerpos. La energía se puede medir, y se expresa mediante las siguientes unidades: Calorías, Julios y kilovatio hora. Una cal es igual a 4,18 y un kWh es igual a 3.600.000 J.
Características
La energía puede ser almacenada (baterías de los móviles), puede ser transportada (cables de la luz eléctrica), puede transformarse (batidora), se transfiere, se conserva y finalmente, se degrada.
Tipos de energía
*Energía cinética (Ec): Es la energía que tiene un cuerpo por el hecho de estar en movimiento.
*Energía potencial(Ep): Energía que posee un cuerpo que está a cierta altura sobre la superficie de la Tierra. Por ej. una presa hidráulica.
*Energía eléctrica: Está originada por el movimiento ordenado de los electrones. Los electrones forman parte del átomo y tienen carga negativa.
*Energía electromagnética o radiante: Es la energía presente en la luz, las ondas de radio, etc. Se desplaza por el vacío a una velocidad cercana a los 300.000 km/s.
*Energía química: Es la energía que poseen los componentes químicos. Por ej. los componentes químicos de los alimentos tienen energía que nosotros podemos aprovechar en nuestras células.
*Energía nuclear: Tenemos 2 tipos. La fisión supone la rotura de un átomo para liberar su energía. Por ejemplo las centrales nucleares. La fusión supone la unión de dos átomos, lo cual también produce energía y no contamina.
*Energía térmica: Se refiere al calor. Se considera el calor como una forma de pasar energía de un cuerpo a otro (desde el de mayor temperatura al de menor temperatura) .
Energía cinética y potencial
Llamamos energía cinética a la energía que tiene un cuerpo por estar en movimiento. Si un cuerpo tiene mayor velocidad que el otro, a igualdad de masa, entonces tendrá mayor energía cinética. Entonces ya sabemos que la energía cinética depende de la masa y de la velocidad de un cuerpo y que matemáticamente se expresa así:
Ec = 1/2 m * v2
Donde m es la masa del cuerpo, expresada en kg, y v es la velocidad del cuerpo que se está moviendo, expresada en m/s.
Al ser unidades de energía se mide en Julios (J).
Llamamos energía potencial a la energía que tiene un cuerpo por estar situado a una determinada altura debida a la atracción de la Tierra.
La energía (Ep ) de un cuerpo aumenta con la masa de ese cuerpo y con la altura desde la que se deja caer. Matemáticamente podemos expresarla así:
Ep = Ec + Ep
Al ser unidades de energía se mide en Julios (J).
Fuentes de energía y tipos
Llamamos fuente de energía a todo aquel medio natural o artificial del que podemos extraer energía y utilizarla. La cantidad de energía disponible de estas fuentes es lo que se llama recurso energético.
Podemos diferenciar 2 tipos de fuentes de energía: No renovables y renovables. Las no renovables son las que tardan mucho tiempo en renovarse y por tanto, a escala humana son limitadas. Por ej: Carbón, petróleo, gas natural y elementos radioactivos.
Las renovables son las que se regeneran continuamente. Por ej: Eólica, solar, hidráulica, biomasa, mareomotriz, etc...
Fuentes no renovables de energía
A. Carbón: Se forma a partir de restos vegetales que fermentan a lo largo de millones de años. Se utiliza fundamentalmente en las centrales térmicas se quema para obtener energía eléctrica.
B. Petróleo: Se forma a partir de restos animales y plancton fundamentalmente. Se utiliza fundamentalmente como combustible.
C. Gas natural: Su origen es el mismo que el del petróleo, pero en condiciones de P Y T mayores.
D. Centrales nucleares: Las centrales nucleares actuales son de fisión.
Fuentes renovables de energía
B. Energía solar: Constituye la mayor fuente de energía. Se puede utilizar de varias formas pero la más importante es la fotovoltáica. Se fundamenta en las células fotovoltaicas capaces de transformar la luz solar en eléctrica.
a) Ventajas: Energía inagotable, limpia y no consume combustibles fósiles; Su mantenimiento es barato, etc.
b) Inconvenientes: Es irregular y dispersa; La energía excedentaria es difícil de almacenar.
La energía del sol
La energía que emite proviene de las reacciones nucleares que tienen lugar en su interior, al transformar H en He. Hasta la Tierra llega tan solo una pequeña parte de dicha energía.
Efecto Coriolis
El movimiento de rotación de la TIerra desvía las corrientes oceánicas cálidas y corrientes fías, impidiéndoles seguir una trayectoria rectilínea y obligándolas a curvarse hacia la derecha en el hemisferio norte, esto se conoce como efecto Coriolis.
Corrientes de convección
Las corrientes de convección no son más que el desplazamiento de una masa de agua debido a la diferencia de temperatura entre diferentes zonas del planeta.