Fundamentos de la Energía: Tipos, Conservación y Aplicaciones

*Se entiende por conservación de la energía que es la conservación de la *calidad* y no de la *cantidad* de energía.

Formas de Energía

*Las diferentes formas de energía son: térmica, mecánica, cinética, potencial, eléctrica, magnética, química y nuclear.

Análisis Termodinámico: Perspectivas Macroscópicas y Microscópicas

*Grupos que se consideran en el análisis térmico: macroscópicos y microscópicos.

Energía Macroscópica

*La energía macroscópica es la que cambia con la velocidad y la altura.

*Ejemplos de energía macroscópica: Energía cinética y potencial.

Energía Microscópica (Energía Interna)

*Las formas microscópicas se relacionan con la estructura del sistema y el grado de la actividad molecular.

*La suma de todas las formas microscópicas de energía se llama *energía interna*.

*La energía macroscópica se relaciona con el movimiento.

*Los factores externos que influyen en la energía macroscópica son la gravedad, el magnetismo, la electricidad y la tensión superficial.

Tipos Específicos de Energía

Energía Cinética

*Energía cinética: energía que posee un sistema como resultado de su movimiento en relación con cierto marco de referencia.

*La energía cinética de un cuerpo se determina con: 1/2 I w².

*El momento de inercia de un cuerpo indica su resistencia a adquirir una aceleración angular.

*La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω (rad/s).

*Cuando todas las partes de un sistema se mueven con la misma velocidad, la energía cinética se expresa como: EC= m (v² / 2) KJ

Energía Potencial

*Energía potencial: La energía que posee un sistema como resultado de su incremento de altura en un campo gravitacional. EP=mgz KJ.

*La mayor parte de los sistemas cerrados permanecen estacionarios durante un proceso y, por lo tanto, no experimentan cambios en sus energías cinética y potencial.

*Sistemas estacionarios: sistemas cerrados cuya velocidad y altura del centro de gravedad permanecen constantes durante un proceso.

Otras Formas de Energía

*Energía de traslación: Las moléculas de gas se mueven en el espacio con cierta velocidad.

*Energía cinética rotacional: Los electrones en un átomo giran en torno al núcleo.

*Si se agrega suficiente energía a las moléculas de un sólido o de un líquido, éstas vencen las fuerzas moleculares y se separan, de modo que la sustancia se convierte en un gas.

*Energía latente: La energía interna relacionada con la fase de un sistema.

*Energía química: La energía interna relacionada con los enlaces atómicos en una molécula.

Interacción de Energía en Sistemas Cerrados

*Las únicas dos formas de interacción de energía relacionadas con un sistema cerrado son la *transferencia de calor* y el *trabajo*.

*Energía mecánica: la forma de energía que se puede convertir completamente en trabajo mecánico de modo directo mediante un dispositivo mecánico.