Qué es la Energía: Tipos, Definición, Significados y Conceptos

Si te preguntas qué es la energía podríamos decir que es una palabra que implica en sí más de un significado. En la ciencia se utiliza para descubrir cuánto potencial de cambio tiene un sistema físico.

En términos generales, cuando se habla de energía se refiere al potencial para causar cambios. En base a este concepto común se podría decir que es el trabajo que una determinada fuerza puede hacer.

Desde el punto de vista de la ciencia, la energía es la facultad de hacer el trabajo bajo la máxima cantidad de cambios posibles que se pueden llevar a cabo a un sistema.

Tipos de energía

Debido a una gran variedad de fuerzas, existen muchos tipos o formas energéticas distintas. Estas manifestaciones tienen la capacidad de transformarse agrupándose en diferentes categorías o clases.

Dentro de las clases existen diferentes manifestaciones, formas y expresiones, mismas que acorde a las fuentes de donde se obtienen se clasifican en energías renovables y energías no renovables. Las dependencias de estas clasificaciones las exponemos en los enlaces siguientes bajos los conceptos:

Definición de energía

Qué es la Energía

Podríamos definir a la energía como la capacidad que tiene un determinado sistema físico para realizar un trabajo o acción. Sin embargo, es importante tener en cuenta que sólo porque exista no significa que esté necesariamente disponible para trabajar.

La energía tiene las mismas unidades que el trabajo; una fuerza aplicada a la distancia. Esta no tiene dirección en el espacio, y por lo tanto se considera una cantidad escalar cuya magnitud propia le es suficiente para representarse.

Física

En la física es una propiedad de la materia, el espacio, los objetos y los campos. Esta se puede convertir en formas y transferirse entre objetos. Aquí la energía está en el proceso de transferencia de un cuerpo hacia otro. Una vez transferida procede a designarse siempre según su naturaleza.

Por lo tanto, el calor transferido puede convertirse en energía térmica, mientras que el trabajo realizado puede manifestarse en forma de energía mecánica.

La energía puede ser convertida de una forma a otra de varias otras maneras. Por ejemplo, la energía eléctrica utilizable es producida por muchos tipos de dispositivos, incluyendo motores de calor que queman combustible, generadores, baterías, celdas de combustible y sistemas magnetohidrodinámicos.

Química

En la química es el potencial que tiene una sustancia de pasar por un cambio o transformación mediante una reacción de energía química que le permita transformar otras sustancias.

A modo de ejemplo estos procesos se incluyen en la fabricación de productos de consumo masivo como alimentos, baterías gasolinas y otros.

Romper o hacer enlaces químicos implica el uso energético, la cual puede ser absorbida o evolucionar de un sistema químico. Comúnmente se establece el concepto erróneo de que la potencia es liberada cuando se rompen los enlaces, mientras que la energía es necesaria para romper los enlaces.

Características de la energía

La principal característica conlleva a que el movimiento es el factor común que se da en todas las formas de energía. Cualquier cuerpo tiene energía cinética si esta en movimiento.

Un dispositivo tensionado como un arco o resorte, aunque en reposo, tiene la posibilidad de crear movimiento ya que contiene energía potencial debido a su configuración.

Del mismo modo, la energía nuclear es potencial porque es resultado de la configuración de partículas subatómicas en el núcleo de un átomo.

La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede ser cambiada de una forma a otra. Esto se conoce como el principio de conservación de la energía o la primera ley de la termodinámica.

Por ejemplo, cuando una caja se desliza por una colina, el potencial que tiene la caja de estar situada en lo alto de la pendiente se convierte en cinética del movimiento.

A medida que la caja desacelera hasta detenerse por fricción, el movimiento de la caja se convierte en calor la cual calienta la caja y la pendiente.

¿Cómo se mide la energía?

En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de medida es el julio o joules como se dice en el idioma inglés. La capacidad calorífica de calor específico de un material se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo (g) del material a un grado Celsius (ºC).

Se necesitan 4,18 julios (J) para elevar la temperatura de 1 g de agua 1ºC (a una temperatura de 25ºC). Un kilojulio (kJ) equivale a 1.000 julios (J) y es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 239g de agua en 1ºC.

Por ejemplo, un pedazo de tostada con mantequilla contiene aproximadamente 315 kilojulios, lo que le da suficiente fuerza para montar en bicicleta durante 10 minutos o correr durante 6 minutos.

Principio de la conservación de la energía

Según la ley de la conservación de la energía, la totalidad de energética de un sistema permanece constante, aunque la energía puede transformarse en otra forma.

Por ejemplo, al chocar dos bolas de billar estas pueden llegar a descansar. La energía resultante de este choque puede convertirse en sonido y quizás un poco de calor en el punto de colisión.

El movimiento de la bolas indica que estas tienen energía cinética, indistintamente de que estén moviéndose o en estado inmóvil. También tienen potencial porque están en una mesa sobre la tierra.

La energía aparte de que no puede ser creada ni destruida, puede cambiar de formas y estar relacionada con la masa.

La teoría equivalente de la masa establece que un objeto en estado de reposo si se suministra energía adicional este aumenta la masa del objeto. Por ejemplo, si se calienta una pieza de acero a través del calor, esta pieza se transforma aumentando ligeramente su masa.