Definición de energía y su relación con el trabajo

"LA ENERGIA ES UNA FUERZA QUE SIEMPRE SE TRANSFORMA, NUNCA SE DESVANECE"

Definición de energía y su relación con el trabajo.

Llamamos energía a la capacidad de trabajo que tiene un cuerpo o sistemas de cuerpos. Por ejemplo: La energía no puede ser creada, ni consumida, ni destruida.

Si no que puede ser convertida o transferida.

Cuando un cuerpo se desplaza las fuerzas actuantes realizan un trabajo. Asimismo, cuando un cuerpo se encuentra a cierta altura, potencialmente esta capacitado para desplazarse hasta el plano, en donde, se realizara un trabajo mecánico.

En este caso el sistema físico puede efectuar trabajo. Osea: un sistema físico posee energía cuando tiene capacidad para realizar un trabajo.

Un cuerpo colocado a cierta altura puede realizar trabajo si se deja caer un resorte comprimido. Realizara un trabajo al extenderse, etc

La energía y su historia.

Del fuego al reactor nuclear.

Los científicos que estudian la evolución de la especie humana encontraron herramientas de piedra muy rudimentarias.

El uso de una piedra para golpear otra como si fueran un martillo, o el acto de arrojar una piedra o una lanza para cazar un animal implican la utilización de la energía cinemática, pues, al estar en movimiento, el arma o la herramienta resultan mas efectivas en el trabajo.

Hace unos 30.000 años, el hombre comenzó a dominar el fuego. La posibilidad de encender y mantener el fuego permitió la calefacción, el comienzo de la cocción de los alimentos y marco los inicios de la metalurgia.

El hombre primitivo necesitaba la energía de los alimentos (la energía calórica) la cual debía ser consumida en grandes proporciones ya que la búsqueda de los mismos era dificultosa. Hace 10.000 años, con la aparición de la ganadería y la agricultura, el hombre comenzó a gastar menos energía en la búsqueda de los alimentos y mantuvo fuentes de energía disponibles como son los rebaños y la plantaciones.

Mas tarde, empezaron a usarse animales para la tracción de arados. La utilización de la energía aportada por animales fue extendiéndose al transporte, la molienda de granos o las bombas para impulsar agua.

Los molinos

Otra etapa de aprovechamiento de la energía es el desarrollo de los molinos. Diferentes civilizaciones comenzaron a utilizarlos: primero, movido por corrientes o caídas de agua y, luego, impulsados por el viento.

La energía cinética del aire también se utilizo en la navegación para reemplazar a los remeros que impulsaban los barcos. Mediante las velas, los barcos convertían la energía cinética del aire en energía cinética de la nave.

Las maquinas de vapor

En el siglo XVII se produjo el desarrollo de las maquinas a vapor.

Desde comienzos del siglo XVII, se utilizaba como combustible el carbón mineral. Las minas de las que extraía el carbón se inundaban frecuentemente y el agua era extraída mediante bombas accionadas por caballos.

En 1712, se utilizo por primera vez una bomba impulsada por un motor de vapor, diseñado por Thomas Newcomen.

James Watt en 1769 le realizo modificaciones y logro un motor rendimiento. La maquina de Watt se utilizo hasta 1784 para desagotar minas.

A medida que las maquinas de vapor eran más seguras y eficientes, comenzaron a ser usadas para el transporte.

Robert Fulton realizo pruebas con un pequeño barco impulsado por una maquina de vapor e instalo, en los EE.UU. la primera línea de barcos de este tipo. En 1823, comenzó a circular en Inglaterra el primer ferrocarril con una locomotora de vapor.

Los motores de combustión interna.

El desarrollo de los motores que utilizan la energía interna del petróleo tuvo varias etapas. El primer antecedente corresponde a dos ingenieros italianos, que hicieron funcionar un motor alimentado con gas alumbrado. Nicolás Otto desarrollo en Alemania el primer modelo de motor, que permitió la fabricación de automóviles en forma industrial.

Los motores livianos permitieron los primeros ensayos de navegación aérea. Así fue como los globos aerostaticos se convirtieron en dirigibles. En 1903, se realizo el primer vuelo en un avión impulsado por un motor. El desarrollo y la difusión del uso de los motores de combustión interna comenzó a generar una gran dependencia energética respecto del petróleo.

Los motores eléctricos.

En 1799, se invento la pila. A partir de este hecho que transformaba la energía química en energía eléctrica se produce el avance en energía eléctrica.

En 1840, se crearon los primeros motores eléctricos, osea, sistemas que transformaban energía eléctrica en cinética (como por ejemplo los juguetes alimentados por pilas). Luego se desarrollaron los motores de corrientes alterna que hoy utilizan los artefactos domésticos. En 1880 comenzó a expandirse la iluminación eléctrica, gracias a la invención de la lamparilla ( que transforma energía eléctrica en luminosa).

La energía nuclear: Los reactores

En 1942, se puso en funcionamiento el primer reactor nuclear, en EE.UU. a partir de este hecho, se abrieron dos vías para la utilización de la energía nuclear: una bélica y otra de aplicaciones a la producción de energía eléctrica.

Energía eólica

Es la energía producida por el viento. La primera utilización de la capacidad energética del viento la constituye la navegación a vela. En ella, la fuerza del viento se utiliza para impulsar un barco. Barcos con velas aparecían ya en los grabados egipcios más antiguos (3000 a.C.).

Los egipcios, los fenicios y más tarde los romanos tenían que utilizar también los remos para contrarrestar una característica esencial de la energía eólica, su discontinuidad. Efectivamente, el viento cambia de intensidad y de dirección de manera impredecible, por lo que había que utilizar los remos en los periodos de calma o cuando no soplaba en la dirección deseada. Hoy, cuando se utilizan molinos para generar electricidad, se usan los acumuladores para producir electricidad durante un tiempo cuando el viento no sopla.

Otra característica de la energía producida por el viento es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su incidencia. En los barcos, a mayor superficie bélica mayor velocidad. En los parques eólicos, cuantos más molinos haya, más potencia en bornes de la central. En los veleros, el aumento de superficie bélica

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