Usamos mucho la palabra "energía" en nuestras conversaciones diarias. Hay muchas formas diferentes de energía que usamos todos los días para movernos, hablar, cocinar, saltar o para encender la luz, la calefacción, la música y la televisión. En esta lección, aprenderemos sobre la energía y sus diversas formas con las situaciones que experimenta en la vida cotidiana.
Empecemos.
La energía hace que las cosas sucedan. Cada vez que algo se mueve, es por energía. Cada vez que algo se calienta es por la energía. Cada vez que algo emite un sonido, es debido a la energía. Usamos energía para pensar, jugar y hablar. De hecho, cada vez que hacemos algo, ¡usamos energía!
Usamos energía para calentar y enfriar nuestros hogares, escuelas y oficinas. Usamos energía para luces y electrodomésticos. La energía hace que nuestros vehículos se muevan, los aviones vuelen, los barcos naveguen y las máquinas funcionen.
Todos los seres vivos también necesitan energía. Las plantas usan la luz del sol para crecer. Los animales y las personas comen las plantas y usan la energía que se almacenó. La comida es combustible para las necesidades energéticas de nuestro cuerpo.
¿Has notado después de un intenso partido de fútbol (o cualquier deporte), cómo tu cuerpo se siente caliente? Es porque su cuerpo produce energía térmica.
En términos simples, la energía es la capacidad de realizar un trabajo. La energía viene en muchas formas diferentes y la usamos de muchas maneras. Veamos algunos ejemplos de nuestra vida diaria:
¿Qué tiene más energía, un avión volando en el cielo o un libro que se cae de una mesa? El avión que vuela en el cielo tiene más energía porque viaja mucho más rápido que un libro y también porque el avión es más pesado que el libro.
Cuando el chocolate caliente se enfría, ¿gana o pierde energía térmica? Pierde energía térmica porque la leche está liberando su energía térmica (o calor) al entorno y ya no absorbe energía térmica del aumento de temperatura de la estufa.
¿Cómo crees que empiezan a funcionar las cafeteras o la televisión cuando están enchufados? Esto se debe a que la energía eléctrica viaja a través de las líneas eléctricas y luego le da energía a muchas máquinas diferentes para que funcionen.
¿Qué sonido tiene más energía, la bocina de un camión o la fuente de agua? La bocina tiene más energía porque cuanto más fuerte es algo, más energía sonora tiene.
La energía que posee un objeto se mide en términos de su capacidad de realizar trabajo. La unidad de energía es, por tanto, la misma que la del trabajo, y es Joule (J). 1 julio (J) es la energía necesaria para realizar 1 julio de trabajo. Un joule se refiere a la cantidad de energía que se transmite a un cuerpo trabajando para moverlo a una distancia de 1 m contra una fuerza de 1N. Se utiliza una unidad de energía más grande llamada kilojulio (kJ). 1 kJ = 1000 J.
Energía cinética : cualquier cosa en movimiento usa energía cinética. Por ejemplo, volar un avión en el cielo, lanzar pelotas, correr, andar en bicicleta, etc. son ejemplos de energía cinética. Un automóvil en movimiento en la carretera tiene energía cinética, mientras que el automóvil estacionado no tiene energía cinética. Significa que la energía cinética solo existe cuando un cuerpo u objeto se está moviendo. Cuando un objeto está en reposo, su energía cinética se vuelve cero. Esto significa que cuando Movimiento = 0, Energía cinética = 0. Va desde cero hasta un valor positivo. Ejemplo: un niño columpiándose en un columpio. No importa si el swing se mueve hacia adelante o hacia atrás, el valor de la energía cinética nunca es negativo.
Energía potencial : es la energía de la posición de un objeto. Ejemplo: cuando un niño que se balancea en un columpio alcanza la parte superior del arco, tiene la máxima energía potencial. Cuando está más cerca del suelo, su energía potencial es mínima (0). Otro ejemplo es lanzar una pelota al aire. En el punto más alto, la energía potencial es mayor. A medida que la pelota sube o baja, tiene una combinación de energía cinética y potencial.
Energía mecánica : es la energía que resulta del movimiento o la ubicación de un objeto. La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial. Ejemplos: un objeto que posee energía mecánica tiene energía cinética y potencial, aunque la energía de una de las formas puede ser igual a cero. Un automóvil en movimiento tiene energía cinética. Si mueve el automóvil hacia una montaña, tiene energía cinética y potencial. Un libro sobre una mesa tiene energía potencial.
Energía química: la energía química es la energía que se almacena en los enlaces de átomos y moléculas. Cuando ocurre esta reacción química, esta energía se libera. Usamos energía química en nuestro automóvil en forma de combustible (gasolina / diesel) para conducir. Las baterías, la biomasa, el petróleo, el gas natural y el carbón son ejemplos de energía química almacenada. Los alimentos también son un buen ejemplo de energía química almacenada. Esta es la energía que se libera durante la digestión.
Energía eléctrica : energía generada por pequeñas partículas cargadas llamadas electrones. Un rayo es una forma de energía eléctrica. Casi todos nuestros electrodomésticos, como computadoras portátiles, cafeteras, teléfonos móviles, aspiradoras y televisores, funcionan con electricidad.
Energía térmica : también se la conoce como energía térmica. La energía que proviene de un incendio es energía térmica. Refleja la diferencia de temperatura entre los dos sistemas. Como sabemos, la materia está formada por moléculas. Cuando aumentamos la temperatura de la materia, las partículas vibran más rápido. La energía térmica es la energía que proviene de la temperatura de la materia. Una taza de café caliente, estufas eléctricas o de gas, calentador de habitación, etc. son ejemplos de energía térmica.
Energía luminosa : también se conoce como energía radiante. La Tierra obtiene gran parte de su energía de la luz del Sol. Las plantas toman la energía luminosa del sol y la convierten en energía química (alimento) que les ayuda a crecer, esto se conoce como fotosíntesis.
Energía sonora : cuanto más fuerte gritamos, más energía sonora usamos. Todo lo que escuchas es la energía del sonido. Además de nuestras voces, hay muchos otros ejemplos de energía sonora: aplaudir, tocar la guitarra, ladrar perros, etc.
Energía nuclear : la energía nuclear se almacena en el núcleo de los átomos. Esta energía se libera cuando los núcleos se combinan (fusión) o se separan (fisión). Ejemplo: la fisión nuclear, la fusión nuclear y la desintegración nuclear son ejemplos de energía nuclear. La detonación atómica y la energía de una planta nuclear son ejemplos específicos de este tipo de energía. Las plantas de energía nuclear dividen los núcleos de los átomos de uranio para producir electricidad.
Energía electromagnética: la energía electromagnética o energía radiante es la energía de la luz o las ondas electromagnéticas. Ejemplo: cualquier forma de luz tiene energía electromagnética, incluidas partes del espectro que no podemos ver. La radio, los rayos gamma, los rayos X, las microondas y la luz ultravioleta son algunos ejemplos de energía electromagnética.
Energía gravitacional : la energía asociada con la gravedad implica la atracción entre dos objetos en función de su masa. Puede servir como base para la energía mecánica, como la energía potencial de un objeto colocado en un estante o la energía cinética de la Luna en órbita alrededor de la Tierra. Ejemplo: la energía gravitacional mantiene la atmósfera a la Tierra.
Energía de ionización : es la forma de energía que une los electrones al núcleo de su átomo, ión o molécula. Ejemplo: la primera energía de ionización de un átomo es la energía necesaria para eliminar un electrón por completo. La segunda energía de ionización es la energía para eliminar un segundo electrón y es mayor que la necesaria para eliminar el primer electrón.
La Ley de Conservación de la Energía establece que la energía nunca se puede crear ni destruir, sino que solo se puede cambiar de una forma a otra. Un ejemplo es la energía química de los alimentos que se convierte en energía cinética cuando nos movemos.
La masa está estrechamente relacionada con la energía. Como resultado de la equivalencia entre masa y energía, cualquier objeto estacionario con masa tiene una cantidad de energía equivalente que se conoce como energía en reposo. Una masa en reposo se refiere a la masa de un cuerpo estacionario. Un incremento de energía en el cuerpo por encima de la energía en reposo elevará la masa total del objeto. Ejemplo: calentar un objeto conduce a un aumento de energía que se puede medir como un pequeño aumento de masa.
ENERGÍA RENOVABLE
La energía renovable es la energía producida a partir de fuentes que no se agotan o que pueden reponerse durante la vida de un ser humano. Los ejemplos más comunes incluyen energía eólica, solar, geotérmica, de biomasa e hidroeléctrica.
La energía solar se refiere al tipo de energía del sol. se puede convertir en energía eléctrica, térmica y química. Por ejemplo, los paneles solares se utilizan para aprovechar la energía solar y luego convertirla en energía eléctrica. Esta energía se puede utilizar para iluminación o calefacción. La energía solar también se aplica en aparatos eléctricos como teléfonos móviles. Este tipo de energía es muy abundante en las regiones tropicales del mundo donde se ha utilizado tradicionalmente para secar cultivos como café, maíz y arroz. Algunas de las ventajas de este tipo de energía son que es barata, inagotable, tiene un amplio abanico de fuentes y es una fuente de energía limpia.
La energía eólica se refiere a la energía de los vientos. Los molinos de viento se utilizan para convertir la energía eólica en energía mecánica que se puede utilizar de diferentes formas. Estos incluyen generar electricidad, moler cereales y bombear agua. Durante siglos, la energía eólica se ha explotado para propulsar embarcaciones oceánicas como dhows y barcos. Las áreas que tienen paisajes abiertos son las áreas de mayor potencial con energía eólica.
La energía obtenida del agua se llama energía hidroeléctrica. Se produce cuando el agua está en movimiento. El agua que fluye a alta velocidad tiene mucha energía cinética que puede funcionar. Por ejemplo, la fuerza del agua se puede utilizar para convertir los molinos en granos. La energía también se utiliza para hacer girar turbinas que generan energía hidroeléctrica.
ENERGÍA NO RENOVABLE
Por el contrario, la energía no renovable es la energía que proviene de fuentes que se agotarán o no se repondrán a lo largo de nuestra vida. La mayoría de las fuentes de energía no renovable son los combustibles fósiles, como el carbón, el gas y el petróleo.
El petróleo se refiere a los hidrocarburos líquidos y gaseosos de la materia animal y vegetal que se depositaron, comprimieron y convirtieron en estas formas dentro de las rocas sedimentarias. Después de refinar el petróleo, se obtienen diferentes productos. Estos productos incluyen gasolina (gasolina), combustible de aviación, lubricantes, queroseno y betún. Estos productos se utilizan para diferentes propósitos. El diesel industrial se aplica en industrias en hornos y calderas, para generar combustible para vehículos, barcos, motores de locomotoras y maquinaria.
El carbón es una roca marrón o negra, compuesta principalmente de carbono formado hace millones de años a partir de la compresión de materia vegetal. El uso del carbón como fuente de energía se ha reducido en los últimos años con el descubrimiento de la energía geotérmica, la hidroelectricidad y el petróleo.
El gas natural es un tipo de gas que se forma bajo tierra y se forma en las capas superiores del petróleo crudo, pero también puede ocurrir por sí solo. Se utiliza en industrias principalmente para fines domésticos y de calefacción para calefacción, iluminación y cocina.
