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¿Qué es la energía?

Todo lo que sucede a nuestro alrededor es causado por la energía.

Mira a través de una ventana. Si es de día, el sol nos da luz y calor; si es de noche, las lámparas utilizan energía eléctrica para producir luz.

El coche que te lleva a la escuela o a casa está lleno de gasolina, un derivado del petróleo.

La comida que comemos es energía que usamos para jugar o estudiar. Como puedes ver, la energía hace que todo suceda.

Hay dos tipos principales de energía, dependiendo de si está en movimiento o almacenada:

  1. La energía móvil se llama energía cinética o dinámica;
  2. La energía almacenada se llama energía potencial.

El siguiente ejemplo le ayuda a entender la diferencia entre estos dos tipos de energía.

Ponga un bolígrafo en el extremo de su escritorio y empújelo hacia el suelo. El lápiz móvil utiliza energía cinética. Ahora ponlo de nuevo en el escritorio.

Ustedes han usado su propia energía almacenada para levantar y mover la pluma; a medida que la alejan del suelo, ésta adquiere más y más energía, pues cuanto más alta es, mayor es la caída. Cuando lo pones en el escritorio, contiene energía potencial almacenada.

La energía se puede medir de varias maneras. Una de ellas es la British Thermal Unit (Btu), una medida británica que mide la energía térmica.

Un Btu es la cantidad de energía necesaria para elevar un grado Fahrenheit a una temperatura de 0,454 litros de agua. Un Btu corresponde a una cerilla encendida. Por ejemplo, 2000 Btus son necesarios para hacer una cafetera.

La energía también se puede medir en julios. Se necesitan mil joules para igualar un Btu, así que…:

1000 julios = 1 Btu

Esto requeriría dos millones de julios para hacer la misma cafetera.

El nombre Joule proviene de un físico inglés llamado James Prescott Joule. Descubrió que el calor es una especie de energía.

Un julio es la cantidad de energía necesaria para levantar 454 gramos del suelo a una altura de nueve pulgadas (es aproximadamente 22.86 centímetros).

Los científicos generalmente prefieren medir la energía en julios que en Btus; por otro lado, el sistema de medición métrico, metros y kilogramos, es más utilizado que el sistema británico de «pies» y «pulgadas».

Al igual que en el sistema métrico, mil significa kilo entonces tenemos:

1000 joules = 1 Kilojulio = 1 Btu

Un brindis con mantequilla contiene unos 315 kilojulios; con esta energía se puede:

  • camine lentamente durante 15 minutos;
  • camine rápido por 6 minutos;
  • andar en bicicleta durante 10 minutos
  • dormir durante 1-1/2 horas;
  • conduciendo un coche durante 60 segundos a 80 km/h:
  • Mantenga encendida una lámpara de 60 vatios durante una hora y media.

Producción y transporte de energía eléctrica

Algunos cambios en la forma de energía

La energía no puede ser creada o destruida, pero podemos cambiar su forma.

La energía almacenada en las baterías de las linternas se enciende cuando las encendemos.

El alimento ingerido se almacena en nuestro cuerpo como energía potencial química; cuando lo utilizamos para trabajar, lo que implica movimiento, constituye energía cinética.

Si usted come demasiado, la energía se almacena en forma de grasa.

Cuando usted habla por teléfono, su voz se convierte en energía eléctrica, mientras que el teléfono convierte esa energía eléctrica en sonido.

Energía térmica

El calor es una forma de energía que se utiliza en muchas circunstancias, por ejemplo, para calentar casas o cocinar alimentos.

La energía térmica se presenta y se mueve de tres maneras;

1. Conducción
2. Transmisión
3. Radiación

La conducción de calor ocurre cuando la energía pasa directamente de un lugar a otro. Si usted revuelve una olla de sopa en la estufa con un cucharón de metal, se calienta. Esto se debe a que el calor es conducido desde la parte caliente de la olla hasta la parte fría de la cuchara.

Los metales son excelentes conductores de calor, por lo que las ollas y sartenes que su madre utiliza para cocinar están hechas de metal. Otros materiales como el plástico o la madera son malos conductores de calor y los llamamos aislantes.

La transmisión es el movimiento de gases o líquidos desde un lugar frío a uno más cálido. Si una olla de sopa de este tipo estuviera hecha de vidrio, podríamos ver los desplazamientos dentro de la olla.

De hecho, la sopa caliente en el fondo de la olla se mueve hacia arriba donde hace más frío, y en la dirección opuesta, la sopa en la parte superior de la olla se mueve hacia el fondo donde hace más calor. De esta manera se genera un movimiento circular actual (como se muestra en la figura).

El viento es a menudo causado por la transmisión de calor. Durante el día, el aire frío que viene del mar se mueve para reemplazar el aire caliente de la tierra; por la noche la dirección del viento se invierte, por lo que el agua es más caliente que la tierra.

La radiación es la última forma de movimiento de la energía térmica. La luz solar y su calor no llegan a la tierra por conducción o transmisión porque el espacio celeste está casi vacío. Los rayos del sol se emiten en línea recta y su movimiento se denomina radiación.

Cuando los rayos del sol golpean la tierra, su radiación es absorbida o reflejada. Las superficies oscuras absorben más radiación y la luz la refleja. Así que durante el verano caminas más fresco si usas ropa ligera.

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