La Energia

Universidad Interamericana Recinto Metropolitano

Science, Tech & Environment 24853

Agosto 16, 2014

Energia

1. La Energia y el espectro de esta (electromagnetico)

Energía es un término que deriva del griego "energos", cuyo significado original es fuerza de acción o fuerza de trabajo, y de "energeia" que significa actividad, operación. El concepto se utiliza en el sentido corriente para designar el vigor o la actividad de una persona, objeto u organización. Es un concepto de gran importancia en la física y se asocia con la capacidad de producir o realizar, cualquier cuerpo, un trabajo, una acción o un movimiento. En Física, se distinguen diferentes tipos de energía, siendo la Termodinámica el área de la física que estudia cómo la energía crea movimiento. La ley universal de conservación de la energía, que es el fundamento del primer principio de la termodinámica, indica que la energía ligada a un sistema aislado permanece constante en el tiempo. "La energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma".

Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir ver el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación. El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo.

Diagrama del espectro electromagnético, mostrando el tipo, longitud de onda con ejemplos, frecuencia y temperatura de emisión de cuerpo negro.

2. Cuales son las diversas formas de energía

La energía mecánica es la empleada para hacer mover a otro cuerpo. Ésta se divide a su vez en dos energías: la energía potencial (es la que poseen los cuerpos debido a la posición en que se encuentran, es decir un cuerpo en altura tiene más energía potencial que un cuerpo en la superficie del suelo) y energía cinética (es la que poseen los cuerpos debido a su velocidad).

Energía calórica o térmica: es la que se trasmite entre dos cuerpos que se encuentran a diferente temperatura. El calor es la vibración de moléculas de un cuerpo. La vibración es movimiento. Unos de los fines para que se utiliza la energía calórica es para causar movimiento de diversas máquinas.

La energía química es la que generan los alimentos y los combustibles, o, más exactamente, la contenida en las moléculas químicas y que se desarrolla en una reacción química. Conocemos el resultado del alimento en nuestro cuerpo: desarrollamos energía para realizar diferentes trabajos. La energía procedente del carbón, de la madera, del petróleo y del gas en combustión, hace funcionar motores y proporciona calefacción.

La energía radiante o lumínica es aquella que más frecuentemente vemos en forma de luz y que nos permite ver las cosas alrededor de nosotros. Se propaga en todas las direcciones, se puede reflejar en objetos y puede pasar de un material a otro.

Energía eléctrica (o electricidad): es la que se produce por el movimiento de electrones a través de un conductor. Se divide a su vez en energía magnética (energía de los imanes), estática y corriente eléctrica.

La energía nuclear o atómica es la que procede del núcleo del átomo, la más poderosa conocida hasta el momento. Se le llama también energía atómica, aunque este término en la actualidad es considerado incorrecto. Esta energía se obtiene de la transformación de la masa de los átomos de uranio, o de otros metales pesados.

Energía magnética: es aquella que está en los imanes y se produce porque los imanes están cargados con cargas de electrones, generalmente positivas. Esto hace que si uno acerca algún cuerpo de metal que sea dador de electrones al imán, el primero seda el electrón y quede cargado con una carga opuesta al imán lo que implica la atracción de los cuerpos.

Energía metabólica: es aquella generada por los organismos vivos gracias a procesos químicos de oxidación como producto de los alimentos que ingieren.

3. Como podemos medir las diferentes formas de energía

Hay muchas maneras diferentes de medir la energía que acompaña algún tipo de cambio. Una manera común de hacerlo es usar una unidad de energía llamada Joule. Un Joule es una cantidad de energía que se necesita para levantar un peso de una libra a una altura de nueve pulgadas. El nombre de Joule proviene del científico británico James Prescott Joule. Joule fue uno de los primeros científicos en demostrar que una forma de energía puede ser convertida en otras formas. En el famoso experimento de Joule 'rueda de paleta', usó un peso que se caía para jalar una cuerda que daba vuelta a la rueda de paleta sumergida en un cubo de agua. Joule descubrió que la energía mecánica que el peso descendente soltaba era convertida por la rueda de paleta en energía proveniente del calor. Joule midió la cantidad de energía absorbida por el agua registrando la temperatura del agua antes y después que la rueda de la paleta empezara a moverse (la temperatura es una manera de medir la energía proveniente del calor tal como se discutió en otra lección). Joule descubrió que un aumento en la temperatura del agua estaba directamente relacionado con la cantidad de energía liberada. Joule demostró que hay una relación exacta que gobierna la conversión de una forma de energía a otra. A través de sus experimentos, Joule ayudó a descubrir que la energía se conserva durante su conversión a otras formas. El concepto de la conservación de la energía se reconoce actualmente como la primera parte de una serie de leyes que define la transferencia

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