Introducción a la Física
Esta tarea es de sólo lectura y corresponde a la devolución de todo lo recibido por ustedes del Trabajo Práctico N° 1. Yo realice la tarea de unificar los aportes de todos ustedes y en conclusión se armó el texto que líneas abajo les presento.
Que es la energía:
Energía se refiere a la capacidad inherente que tienen los cuerpos para llevar a cabo un trabajo, movimiento o cambio que conlleva a la transformación de algo.
La palabra energía se emplea en diferentes áreas como la física, economía y tecnología, química, entre otros, por lo que su acepción es variable, de allí que energía se relacione con las ideas de fuerza, almacenamiento, movimiento, transformación o funcionamiento.
En un sentido más amplio, el término energía también se emplea en el lenguaje cotidiano para referirse al vigor o la actividad de una persona, objeto u organización
La Energía para la Física:
En física se denomina energía a la capacidad que poseen todos los cuerpos para realizar un trabajo, acción o movimiento. Se trata de una propiedad física que no se crea ni se destruye, sino que se transforma en otro tipo de energía. Por ejemplo, la energía eléctrica se puede transformar en energía luminosa con el fin de encender una lámpara.
En este sentido, la ley de conservación de la energía establece que, la energía que posee cualquier sistema físico se mantiene invariable en el tiempo hasta que se transforma en otro tipo de energía.
TIPOS DE ENERGIA:
Formas principales de manifestación de la energía.
Energía Mecánica
La energía mecánica está compuesta por tres energías: es la que se presenta en los cuerpos en razón de su movimiento (energía cinética, de su posición respecto de su cuerpo, generalmente la tierra (energía potencial gravitatoria), o de su estado de deformación en el caso de los cuerpos elásticos (energía potencial elástica).
Energía Cinética: Es la que se asocia a los cuerpos que están en movimiento por lo que si un cuerpo no se mueve no posee energía cinética. Ésta depende de la masa y de la velocidad del cuerpo, es decir que cuánto más pesada es una cosa y cuanto más rápido se mueve, más energía cinética posee. Un ejemplo de esto podría ser una pelota en movimiento o un tren circulando por una vía. Se podría decir que es una energía transitoria ya que se transfiere de un lugar a otro.
Ec=1/2 . m . v2
Ec: Energía cinética
m: masa
v: velocidad
Energía potencial elástica: La energía potencial también es un tipo de energía mecánica, Es la energía que poseen sistemas deformados por una fuerza. La energía permanece en el sistema hasta que la fuerza deje de aplicarse y éste vuelve a su forma original transformando en ese momento la energía elástica en cinética. Un ejemplo de esto es la energía que posee un resorte que se encuentra comprimido. Esta energía se genera por deformación y es el aumento de energía interna acumulada en el interior de un sólido deformable como resultado del trabajo realizado por las fuerzas que provocan la deformación. Hay muchos elementos que poseen la propiedad de la elasticidad, o sea la capacidad de poder estirarse o comprimirse y volver a su forma natural A diferencia de la energía anterior que se considera transitoria, ésta es una energía almacenada.
Ee=1/2K . x2
Ee: Energía potencial elástica
K: constante del material
x: desplazamiento
Energía potencial gravitatoria: La energía gravitacional se almacena al igual que la anterior, pero solamente en la altura en que se encuentra un objeto. Ésta se debe a la acción de la gravedad sobre los cuerpos.
Cuanto más pesado y a más altura se encuentre un objeto mayor energía potencial gravitatoria poseerá, ya que ésta depende de su masa y de la altura con respecto a un punto de referencia como ser la superficie de la tierra. Un ejemplo de esto es la energía contenida en un ladrillo que se encuentra depositado en el techo de una casa ya que si cayera podría romper algo generando trabajo.
Epi=m . g . h
Epi: Energía potencial gravitatoria
m: masa
g: aceleración de la gravedad =9,8m/s2
h: altura inicial
Energía Eléctrica
La materia está formada por átomos, que están compuestos por electrones que se mueven constantemente. La energía eléctrica es la que resulta del movimiento de cargas eléctricas (electrones) por una diferencia de potencial entre dos puntos. Ésta diferencia de potencial es la que se conoce también como voltaje o tensión como por ejemplo en el caso domiciliario es de 220 volt y en el de un automóvil es de 12 volt. Estos electrones se muevan de un lugar a otro por medios materiales llamados conductores, que transportan esta energía. Cuando estos conductores conectan dos puntos con diferencia de potencial los electrones fluyen de un polo hacia el otro generando una circulación de estos que se denomina corriente eléctrica.
Esta energía provoca básicamente tres efectos, luminoso, térmico y magnético.
Energía Química
La energía química es el potencial de una sustancia química para experimentar una transformación a través de una reacción química o de transformarse en otras sustancias químicas. Formar o romper enlaces químicos implica energía.
La energía que puede ser liberada (o absorbida) por una reacción entre un conjunto de sustancias químicas es igual a la diferencia entre la cantidad de energía de los productos y de los reactivos. Un ejemplo de ésta energía es la liberada en forma de calor cuando un combustible como la nafta se combina con el oxígeno en una reacción de combustión como la que ocurre en el interior del motor de un automóvil.
Energía Térmica
La energía térmica (también energía calórica o energía calorífica) es la manifestación de la energía en forma de calor. A nivel microscópico y en el marco de la teoría cinético molecular los átomos y moléculas vibran en movimientos aleatorios denominado movimiento térmico. En todos los materiales los átomos están en continuo movimiento ya sea trasladándose o vibrando. Este movimiento implica que los átomos tengan una determinada energía cinética a la que en el interior de la materia denominamos calor. Se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que está a mayor temperatura. En cierto modo, la energía térmica es la energía interna de un cuerpo.
La energía interna de un sistema termodinámico se puede cambiar de dos maneras: realizando un trabajo en el sistema y mediante el intercambio de calor con el medio ambiente. La energía que el cuerpo recibe o pierde en el proceso de intercambio de calor con el medio ambiente se denomina cantidad de calor o simplemente calor.
Energía Nuclear
La energía nuclear o atómica es la que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Es la energía contenida en el núcleo de un átomo que mantiene unida a las partículas subatómicas como ser los protones y neutrones. Los átomos son las partículas más pequeñas en que puede dividirse un elemento químico manteniendo sus propiedades. En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energía nuclear es la que mantiene unidos a estos protones y neutrones.
Ésta energía se puede obtener o liberar de dos formas, a través de la fusión nuclear o de la fisión nuclear. En la primera, la energía se libera cuando los átomos se combinan o fusionan entre sí, como en el caso de la gran energía producida por el sol en donde núcleos de los átomos de hidrógeno se fusionan para formar átomos de helio. Esto es posible debido a las altas temperaturas y es por lo que se denomina fusión termonuclear. En la fisión nuclear la energía se libera como consecuencia de la ruptura de los núcleos para formar núcleos más pequeños liberando de esta forma energía. Es la energía que se libera como consecuencia de la reacción que se produce cuando se dividen los núcleos atómicos pesados como en el caso del elemento uranio y plutonio.
Como resultado de este proceso se generan grandes cantidades de calor que son aprovechadas para producir vapor a presión, lo que permite obtener energía mecánica para poner en funcionamiento generadores de energía eléctrica a estas obras se las conoce con el nombre de centrales atómicas. Otro caso es el de las bombas nucleares.
Energía Radiante
La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Cuando hablamos de energía radiante incluimos la energía solar, ya que ésta llega a la tierra en forma de luz y calor a través de ondas electromagnéticas
