La Energia

LA ENERGÍA

Es un ente físico que existe por doquier bajo muy distintas formas y constituye junto con la materia la base de todos los fenómenos que tienen lugar en el universo. El universo, también llamado cosmos, es todo lo que existe, en el planeta Tierra o fuera de él, sean cosas que percibamos con nuestros limitados sentidos, o que requieran de la ayuda de a veces complejos instrumentos de detección y medición. Hoy día la ciencia, aunque ha realizado avances maravillosos, no conoce todos los fenómenos que tienen lugar en el universo, ni entiende perfectamente todos los que conoce. Asimismo no hay una certeza total sobre el origen del universo, su evolución pasada y mucho menos sobre su evolución futura. La teoría del big bang (gran explosión, en castellano) es por lejos la más aceptada hoy al respecto, aunque con cantidad de aspectos no totalmente definidos, sobre los cuales se investiga intensamente.

La energía se presenta en muchas distintas formas o clases, muy diferentes entre sí, y tantas son que todavía hoy, aunque el conocimiento acumulado al respecto especialmente durante el siglo XX es maravilloso, algunas de ellas no han sido estudiadas y comprendidas en su totalidad. No es tampoco absolutamente seguro que no existan otras formas de energías distintas de las clasificadas hasta hoy, sobre todo porque ya se tienen indicios de que hay en el universo otras clases de materia distintas de las que conocemos. Nuestra estrella el sol, por ejemplo, como casi todas las estrellas que vemos en el cielo, emite enormes cantidades de energía de distintas clases por continua conversión de su masa en energía. Una relativamente pequeñísima parte de esas energías las recibimos en nuestro planeta en forma de calor, luz y otras radiaciones. De los combustibles, es decir todo material que puede quemarse combinándose con oxígeno, desprendiendo calor y luz, decimos por lo tanto que poseen energía. Más aún, puede afirmarse que todo lo que vemos posee ciertas cantidades de energía de diversas clases, y es gracias a ellas que percibimos el mundo que nos rodea. No existen cuerpos que no posean en sí alguna clase o forma de energía.

Asimismo, no hay en el cosmos un punto, aún en el vacío absoluto, que no posea o por donde no fluya alguna clase de energía. La energía es entonces omnipresente en el universo, y es creada a partir de la energía encerrada en la materia o de otras formas de energía que se desplazan por el espacio y cambian de continuo desde una forma a otra.

Cada vez que se produce un fenómeno en la naturaleza, puede afirmarse que en él intervino alguna forma de energía, en general varias formas. Por lo tanto se puede definir la energía en otros términos diciendo que es lo que está presente en todo cambio que se produce o puede producirse en el universo, sea en el ámbito de un átomo o en el interior de una galaxia. Algunas formas de energía pueden existir y propagarse independientemente de la materia, pero toda la materia posee en sí alguna forma de energía.

A veces un fenómeno ocurre porque un objeto recibe alguna clase de energía, a veces porque un objeto emite energía, y a menudo porque un objeto recibe y cede energía al mismo tiempo o en secuencia, en muchos casos energías de varias clases.

Algunos ejemplos de observación diaria son: las distintas radiaciones que nos llegan desde el sol; los flujos energéticos que se establecen en la atmósfera por obra de dichas radiaciones y que definen los complejos fenómenos climáticos en el planeta Tierra, tales como los vientos, la lluvia, el

granizo, la nieve; las mareas en los mares; los variados intercambios de energía entre el medio ambiente y los cuerpos de todos los animales y aún dentro de ellos mismos.

Como conclusión puede decirse que la energía es el agente íntimamente vinculado con la materia, que está presente en todos los fenómenos que se observan en la naturaleza, siendo la causa o la consecuencia de ellos, o bien ambos a la vez. Hay muchas formas de energía, casi siempre mezcladas y en permanente conversión de unas en otras. En general, todas ellas terminan transformándose en calor. En los núcleos de las estrellas la materia se transforma en energía, siendo éste proceso la mayor fuente de ella en el cosmos.

4.3 La energía eléctrica que usamos para hacer funcionar tantos enseres domésticos y otros muchos mecanismos fuera de nuestras casas, en buena parte proviene de quemar combustibles en las centrales termoeléctricas, en donde su energía química se transforma en calor cuando arden en una atmósfera que contiene oxígeno, es decir, se combinan con este gas. Distintos procedimientos (que se explican a lo largo de este trabajo) convierten luego ese calor en electricidad, la que a su vez es transformada en muchas otras formas de energía para nuestro uso. Por esto los combustibles, sobre todos los derivados del petróleo –los hidrocarburos-, son tan importantes en nuestras vidas. La energía eléctrica se genera también en las centrales hidroeléctricas, donde la energía gravitatoria del agua impulsa grupos turbogeneradores, y en las centrales nucleares, donde el calor de la fisión del uranio genera vapor que mueve grupos turbogeneradores. Hay otras formas de producir electricidad, que no contaminan el medio ambiente como lo hacen las anteriores, pero su uso queda hoy reducido a la generación de pequeñas potencias, debido a los altos costos involucrados. Pero no hay dudas en cuanto a que la utilización de estas fuentes de energía no contaminantes y que además son renovables, se irá en el futuro incrementando a medida que, en primer lugar los gobiernos del mundo asignen a la investigación tecnológica en este campo los recursos necesarios, y en segundo lugar las fuentes tradicionales se vayan agotando y sus precios se eleven mientras los de las nuevas fuentes vayan bajando como consecuencia de la investigación. La civilización actual está basada en el uso de la energía eléctrica. Ella es la que impulsa, controla y protege la casi totalidad de los dispositivos que usamos, desde una pequeña linterna hasta las mismas plantas donde la electricidad es producida. Como ejercicio, trate el lector de hallar mecanismos importantes que no usen energía eléctrica como el sobre la energía, que trate de ver las transformaciones energéticas que tienen lugar en dispositivos que conoce. Tome para esto, por ejemplo, un ascensor, un acondicionador de aire o una heladera y una simple lámpara de iluminación del tipo incandescente. Más del 99% de la energía eléctrica utilizada hoy se genera por la aplicación del fenómeno de producción de tensiones eléctricas por medio del magnetismo, fenómeno llamado inducción electromagnética, que tiene lugar en máquinas rotativas llamadas generadores. El

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