Energía, Trabajo y Potencia: Conceptos Fundamentales de la Física
Energía: Definición y Tipos
La energía es una propiedad de los cuerpos o sistemas materiales que les permite efectuar un cambio en sí mismos o en otros cuerpos. Se mide en julios (J), no en número de onda. La energía mecánica, en particular, está vinculada a la posición o el movimiento de los cuerpos. Existen dos tipos principales de energía mecánica:
- Energía cinética: Es la energía que poseen los cuerpos por el hecho de estar en movimiento. Su valor depende de la masa del cuerpo y su velocidad.
- Energía potencial: Es la energía que tienen los cuerpos por ocupar una posición determinada. Un ejemplo es la energía potencial gravitatoria.
Energía Potencial Gravitatoria
La energía potencial gravitatoria es la energía que poseen los cuerpos por estar situados a una determinada altura sobre la superficie terrestre.
Trabajo, Potencia y Rendimiento
Trabajo
El trabajo es la energía que se transmite de un cuerpo a otro por medio de una fuerza que provoca un desplazamiento. Se mide en julios (J), no en número de onda.
Potencia
La potencia es una magnitud física que relaciona el trabajo realizado con el tiempo empleado. Se mide en vatios (W).
Rendimiento
Se llama rendimiento de una máquina a la relación entre el trabajo útil obtenido y el trabajo aplicado o trabajo motor.
Energía Interna, Temperatura y Calor
Energía Interna
La energía interna es la suma de todas las energías cinéticas y potenciales de cada una de las partículas que componen un cuerpo.
Temperatura
La temperatura es una medida de la energía cinética media de las partículas de un cuerpo.
Calor
El calor, o energía térmica, es la energía que se transfiere entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas o cuando se produce un cambio de estado.
Calor Específico
El calor específico de una sustancia es la cantidad de calor que es necesario comunicar a un kilogramo de la misma para que su temperatura aumente un kelvin (K). Se mide en J/(kg·K).
Calor Latente
Se llama calor latente de un cambio de estado a la cantidad de calor que se debe comunicar a la unidad de masa de una sustancia para que cambie de estado sin que se modifique su temperatura.
Formas de Transmisión del Calor
Conducción
La conducción es la forma de transmitir el calor en los sólidos. La energía se propaga por los choques que se producen entre las partículas "calientes" y sus vecinas.
Convección
La convección es la forma de transmitir el calor en los fluidos (líquidos y gases). La energía se propaga debido a que se produce un transporte de materia.