Energía: ¿Qué es la Energía? Tipos, Alternativas, Fuentes, Clases, Definición

Energía es un vocablo de origen griego que significa capacidad de trabajo. Por lo tanto podemos elaborar el siguiente concepto de energía, desde el punto de vista de la Física, tomando en consideración los cambios que la energía provoca en los fenómenos naturales, como su movimiento, elevación, transporte o calentamiento.

Es la aptitud de un sistema para el desarrollo de un trabajo., dada por la posición del sistema (por ejemplo cuando colocamos un trozo de hierro cercano a un imán) que en este caso recibe el nombre de energía potencial, y es el producto del peso de un cuerpo por la altura en que se halla; o puede estar dada por la velocidad de sus masas, como cuando un martillo, impacta sobre un clavo (energía cinética). La energía cinética depende de la masa y del cuadrado de velocidad del cuerpo.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

Existe una gran diferencia entre lo que se considera “energía” en el habla popular y el significado que se le atribuye en las ciencias físicas. Contrariamente a lo que ocurre en el campo de las ciencias, en lo popular el concepto “energía” usualmente no está asociado a alguna magnitud. Desde el punto de vista de la de las ciencias físicas, la noción intuitiva y popular es incompleta y totalmente inaceptable, pues falta incluir un aspecto esencial para la actividad científica: el cómo se mide esa energía.

También existe una doble acepción del término energía; se puede utilizar tanto para: a) designar un tipo específico de energía (cinética, magnética) como para: b) indicar el lugar de donde provienen o se almacenan los diferentes tipos de energía (eólica, solar). En las ciencias físicas no tiene mucho sentido hablar de “energía” a secas, término que, aislado de algún otro que especifique el tipo de energía, no es una magnitud mensurable y carece de una definición concluyente.

Otros conceptos o términos que aparecen usualmente en la literatura no científica como energía vital, energía piramidal o energía biocósmica carecen de significado real y sólo se utilizan para tratar de dar credibilidad a supuestos resultados pseudocientíficos.

La Energía en las Ciencias Físicas

En forma similar a como ocurre con otros muchos conceptos y definiciones en la ciencia, el concepto “energía” ha ido evolucionando, ampliándose y perfeccionándose con el transcurso de los años. Si en los textos de hace 50 años era posible encontrar en los libros de texto definiciones tales como: “la energía de un cuerpo puede ser definida, en sentido amplio, como su capacidad para hacer trabajo” , hoy día muchos consideran que ésta definición es inexacta, al menos por dos razones.

En primer lugar, muchos autores modernos dedicados a temas termodinámicos consideran trabajo y calor como formas de transmisión de la energía, y el trabajo queda definido como energía en tránsito. Si se combinan los criterios “energía = capacidad para hacer trabajo” y “trabajo = energía en tránsito” quedaría que la energía es algo así como “su capacidad de transmitirse”, lo que carece de utilidad práctica por su excesiva generalidad.

En segundo lugar, los cuerpos o sistemas siempre tienen energía, aún cuando esa energía haya perdido su capacidad para realizar trabajo.

De hecho, hoy día es prácticamente imposible encontrar en los libros de texto una definición generalizada de energía que no pueda ser impugnada por una razón u otra. ¿Cómo introducir, entonces, el concepto de energía?

Magnitudes Físicas

Para esclarecer la pregunta anterior es necesario analizar primeramente lo que significa una magnitud física, pues las ciencias físicas trabajan exclusivamente con magnitudes. Magnitud es todo lo que se pueda medir con la ayuda de algún un instrumento, de manera que sea posible asignarle un valor numérico. En consecuencia, son magnitudes la longitud, el tiempo, el volumen y la dureza, por mencionar algunos ejemplos. El amor y la belleza, entre otros, no son magnitudes; no es posible medir ninguno de los dos con algún instrumento ni expresar su valor con cifras. Una vez esclarecido el concepto de magnitud, el problema de la aparente ambigüedad del concepto energía queda perfectamente resuelto. En el marco de las ciencias físicas, para definir correctamente cualquier tipo de energía, es necesario incluir en la definición la forma de medir, directa o indirectamente, ese tipo particular de energía.

Así, son perfectamente conocidos muchos tipos específicos de energía: cinética, potencial, magnética, energía en reposo. Todos ellas son mensurables, es decir, se les puede asignar un determinado valor numérico, que dependerá de las características particulares del sistema analizado en un instante determinado. Y, en principio, siempre será posible registrar y estudiar continuamente sus variaciones con el transcurso del tiempo o los efectos de algún parámetro externo sobre su valor. Dicho de otra forma, siempre será posible llevar a cabo experimentos y hacer ciencia con estas energías.

Energía y Pseudociencia

La doble acepción del concepto energía ha favorecido la difusión de vocablos pseudocientíficos que tienden más a enmascarar la realidad que a esclarecerla. La pseudociencia utiliza profusamente la terminología científica, pero sin que los conceptos utilizados por ella estén realmente asociados al fenómeno que se pretende describir. La fraseología pseudocientífica se utiliza con frecuencia para tratar de justificar el uso de algún nuevo producto comercial de dudosa eficacia, con la finalidad expresa de embaucar al lector. También se emplea habitualmente, con fines similares, para justificar la aplicación de alguna “nueva” terapia médica cuya efectividad no ha sido demostrada científicamente.

Así, es posible encontrar en la literatura no científica términos tales como bioenergía, energía vital o energía piramidal que, o bien carecen de significado, o se utilizan con un significado erróneo. Otras veces se habla de “energía cósmica”, “energía biocósmica” o términos similares. Ninguno de estos términos aparece registrado en el diccionario, mucho menos en la literatura científica, y sólo sirven para indicar la carencia de conocimientos científicos de quienes los utilizan.

Conclusiones

Es posible resumir brevemente el análisis anterior de la siguiente forma:

  • El término “energía” tiene significados muy diferentes en las ciencias físicas y en el habla popular. Contrariamente a lo que ocurre en el campo de las ciencias, en lo popular el concepto “energía” no está asociado a alguna magnitud.

  • Existe una doble acepción del término energía; se puede utilizar tanto para: a) designar un tipo específico de energía (cinética, magnética) como para: b) indicar el lugar de donde provienen o se almacenan los diferentes tipos de energía (eólica, solar).

  • En las ciencias físicas no tiene mucho sentido hablar de “energía” a secas, término que, aislado de algún otro que especifique el tipo de energía, no es una magnitud mensurable y carece de una definición concluyente.

  • Se recomienda ser en extremo cuidadoso al analizar la posible introducción de supuestas definiciones “novedosas” de las magnitudes físicas.

  • Términos tales como energía vital, energía piramidal o energía biocósmica son términos que carecen de significado real y sólo se utilizan usualmente para tratar de dar credibilidad a supuestos resultados pseudocientíficos.

TIPOS DE ENERGÍA

Energía Eléctrica

La energia electrica es la energia resultante de una diferencia de potencial entre dos puntos y que permite establar una corriente electrica entre los dos, para obtener algun tipo de trabajo, también puede trasformarse en otros tipos de energía entre las que se encuentran energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

Energía lumínica

La energía luminosa es la fracción que se percibe de la energía que trasporta la luz y que se puede manifestar sobre la materia de diferentes maneras tales como arrancar los electrones de los metales, comportarse como una onda o como si fuera materia, aunque la mas normal es que se desplace como una onda e interactúe con la materia de forma material o física, también añadimos que esta no debe confundirse con la energía radiante.

Energia Solar

Nuestro planeta recibe aproximadamente 170 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera y solo un aproximado 30% es reflejada de vuelta al espacio el resto de ella suele ser absorbida por los océanos, masas terrestres y nubes.

El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado principalmente por luz visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta. La radiacion que es absorbida por las nubes, océanos, aire y masas de tierra incrementan la temperatura de estas.

El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y también en parte de los continentes, causando la circulación atmosférica o convección. Cuando el aire asciende a las capas altas, donde la temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación del agua amplifica la convección y procduce fenomenos naturales tales como borrascas, anticiclones y viento. La energía solar absorbida por los océanos y masas terrestres mantiene la superficie a 14 °C.

FLUJO SOLAR ANUAL Y CONSUMO DE ENERGÍA HUMANO

  • Solar 3.850.000 EJ7

  • Energía eólica 2.250 EJ8

  • Biomasa 3.000 EJ9

  • Uso energía primario (2005) 487 EJ10

  • Electricidad (2005) 56,7 EJ11

Se ha estimado que la energía total que absorben la atmósfera, los océanos y los continentes puede ser de 3.850.000 exajulios por año. En 2002, esta energía en un segundo equivalía al consumo global mundial de energía durante un año.La fotosíntesis captura aproximadamente 3.000 EJ por año en biomasa, lo que representa solo el 0,08% de la energía recibida por la Tierra. La cantidad de energía solar recibida anual es tan vasta que equivale aproximadamente al doble de toda la energía producida jamás por otras fuentes de energía no renovable como son el petróleo, el carbón, el uranio y el gas natural.

ENERGÍAS ALTERNATIVAS

Entendemos como energía renovable aquella cuya fuente de obtención se renueva constantemente, poniéndose a nuestra disposición de forma periódica, frente las energías no renovables que no se renuevan o que tienen unos períodos de renovación muy largos.

Todas las fuentes de energía, salvo la geotérmica y la nuclear, proceden, en última instancia del sol, pero lo usual es identificar como energía solar la energía renovable obtenida con el empleo directo de la energía del sol en forma de luz o calor.

La energía que recibe la tierra del sol es enorme, si bien no nos damos cuenta ya que la tenemos como cosa cotidiana. La energía solar recibida por la tierra en un año es miles de veces superior al consumo total de energía de la humanidad en un año, si bien se registran grandes variaciones en función de la localización geográfica. Además, existen grandes variaciones diarias (días claros o nublados) y estacionales.

La energía de las mareas es consecuencia de la acción combinada del sol y la luna, la hidroeléctrica del ciclo del agua, causado en última instancia por el sol, que es quién provee la energía necesaria para evaporar agua del mar y elevarla a las montañas para que pueda ser aprovechada su fuerza al descender. La energía del viento es causada por el sol al calentar desigualmente distintas masas de aire...

Las energías alternativas son, en muchas ocasiones, más económicas que las convencionales. La radiación del sol es gratuita e inagotable, y su uso energético es rentable a medio plazo, permitiendo amortizar en poco tiempo su instalación.

Deducido el coste de amortización, las energías alternativas son totalmente gratuitas, aunque siempre es necesario un sistema de apoyo energético alternativo para cuando las condiciones no son favorables.

Energía geotérmica

Él termino geotermia se refiere a la energía térmica producida en el interior de la tierra. El calor telúrico es conducido a través del manto hacia la superficie terrestre que asciende con un flujo promedio haciéndose difuso para las aplicaciones practicas, dado que existen zonas anómalas en las cuales la variación de la temperatura es mayor; esto puede ser en las zonas volcánicas, o en contacto entre placas corticales. Los sistemas conectivos de agua subterránea captan dicho calor, alcanzando la superficie a través de rocas porosas o fallas geológicas.

Su aplicación práctica principal es la localización de yacimientos naturales de agua caliente, fuente de la energía geotérmica, para su uso en generación de energía eléctrica, en calefacción o en procesos de secado industrial. El calor se produce entre la corteza y el manto superior de la Tierra, sobre todo por desintegración de elementos radiactivos. Esta energía geotérmica se transfiere a la superficie por difusión, por movimientos de convección en el magma (roca fundida) y por circulación de agua en las profundidades. Sus manifestaciones hidrotérmicas superficiales son, entre otras, los manantiales calientes, los géiseres y las fumarolas. Los primeros han sido usados desde la antigüedad con propósitos terapéuticos y recreativos. Los colonos escandinavos en Islandia llevaban agua desde las fuentes calientes cercanas hasta sus viviendas a través de conductos de madera.

Vídeos Gratis
www.Santos-Catolicos.com
¡DVDs, Artículos y Libros Gratis!
FREE DVDS & VIDEOS
WATCH & DOWNLOAD ALL THE DVDS & VIDEOS FOR FREE!