Entendiendo la energía
Tipos de energía y sus propiedades
En detalle
Los tipos de energía que nos podemos encontrar son los siguientes:
- Cinética: la presentan los cuerpos que se mueven, y depende tanto de la masa del cuerpo como de su velocidad.
- Potencial: la presentan los cuerpos por estar en una determinada posición o por estar deformados (si son elásticos).
- Potencial gravitatoria: la presentan los cuerpos por estar a una determinada altura (¿recuerdas la copa?)
- Potencial eléctrica: la presentan las cargas por estar a una determinada distancia unas de otras
- Potencial elástica: la que tienen los cuerpos elásticos cuando están deformados.
- Química: la presentan las sustancias químicas en sus enlaces, y se pone de manifiesto en las reacciones químicas.
- Térmica: la tienen los cuerpos por tener temperatura.
- Nuclear: se presenta en el núcleo de los átomos, y se pone de manifiesto en las reacciones nucleares.
- Radiante: la que contienen las ondas electromagnéticas como la luz.
Autoevaluación: ¿has comprendido todo?
Completa los huecos del texto eligiendo las palabras correctas. Hay algunas que no necesitarás.
AMPLIACIÓN (OPCIONAL): Cálculos energéticos
Si sientes curiosidad por saber cómo se calculan algunas de estas energías y no puedes esperar a hacerlo en 3º o 4º de ESO, te mostraré cómo.
CINÉTICA
E_c = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2
m = masa del cuerpo en kg; v = velocidad del cuerpo en m/s. La unidad de la energía cinética es el Julio (J).
Ejemplo: un coche de 800 kg moviéndose a 30 m/s tiene una energía cinética igual a:
E_c = \frac{1}{2} \cdot 800 \cdot 30^2 = 360000 J
POTENCIAL GRAVITATORIA
E_{pg} = m \cdot g \cdot h
m = masa del cuerpo en kg; g = aceleración de la gravedad (en la Tierra: 9,8 m/s2); h = altura del cuerpo en m. La unidad de la energía potencial gravitatoria es el Julio (J).
Ejemplo: un hombre de 90 kg situado a una altura de 40 m tiene una energía potencial gravitatoria igual a:
E_{pg} = 90 \cdot 9,8 \cdot 40 = 35280 J
POTENCIAL ELÁSTICA
E_{pe} = \frac{1}{2} \cdot K \cdot x^2
K = constante elástica del cuerpo elástico en N/m; X = deformación del cuerpo elástico en m. La unidad de la energía potencial gravitatoria es el Julio (J).
Ejemplo: un muelle de 5000 N/m que se ha estirado 15 cm (0,15 m) tiene una energía potencial elástica igual a:
E_{pe} = \frac{1}{2} \cdot 5000 \cdot 0,15^2 = 56,25 J
Propiedades de la energía
La energía tiene seis características que conviene recordar:
Se conserva
Se puede almacenar
Y no solamente en forma de electricidad en pilas y baterías: también en forma de energía química (H2), potencial gravitatoria (embalses de agua), etc.
Se puede degradar
Es decir, perder calidad: si un tipo de energía se transforma en calor, ya no puede volver a convertirse al 100% en otro tipo de energía útil. Por ejemplo: en los mejores coches con motor de combustión, solamente el 25% de la energía de la gasolina se transforma en energía mecánica, el resto se degrada en forma de calor.
Se puede transferir de unos cuerpos a otros
Un ejemplo es el billar: cuando la bola blanca golpea a otra, ésta se pone en movimiento.
Puede transformarse
En un generador eólico, la energía cinética del viento se convierte en energía eléctrica.
Se puede transportar
Gracias a ello, podemos disfrutar de la energía en sitios muy alejados del lugar donde se generó.
¿Qué puedes hacer ahora?
- Lo primero es comprobar, mediante un sencillo test de auto-evaluación, si entendiste los conceptos expuestos en la sección.
- Te propongo usar un primer simulador con el que podrás comprobar cómo unas formas de energía se pueden transformar en otras.
- Para afianzar tus ideas, existe un segundo simulador que implica a una patinadora en una rampa de skate.
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