Todas las actividades que suceden en la vida se originan por la energía. El hecho de respirar, caminar, cazar, jugar, mover, alimentar, etc., implica la presencia de energía.
Dar un concepto de energía es un poco complicado, sin embargo podemos definirla como una propiedad o capacidad que tiene la materia (sustancias y objetos) para producir cambios, que se manifiesta por medio de diversas transformaciones, movimientos, trabajos o acciones. El sol es la principal fuente de energía y de donde se originan los diversos tipos de energía.
Los diferentes tipos de energía no actúan ni se usan de igual manera, a veces es necesario transformar de una forma de energía a otra para poderla aplicar. Es en este intercambio de energía donde se pierde, en mayor o menor medida, una parte que se transforma en calor. El calor es una forma de energía especial y es, justamente, esta energía térmica junto con la química la que producen la contaminación en nuestro planeta. Esto se debe a que la energía no se destruye pero sí se degrada.
Existen varios tipos o formas de energía. Así:
Energía mecánica, es la que puede producir movimiento en la materia. Es el resultado de la unión de las energías cinética y potencial.
La energía cinética es la que posee todo cuerpo que tenga movimiento y depende de su velocidad.
La energía potencial es la que está relacionada a la posición o estado de las cosas. Es, también la energía que se almacena dentro de un campo de fuerza.
Energía térmica. Conocida también como termodinámica. Esta energía se refiere a la acción que la temperatura provoca sobre los cuerpos, logrando transformaciones en diferentes propiedades, como la densidad, la dilatación, el calor, el volumen, etc. Un ejemplo sencillo es el resultado del agua hirviendo o el agua en un congelador.
Energía química. Es producto de la transformación que una o más sustancias puedan provocar. Las sustancias que provocan el cambio se llaman reactivos y el resultado es el producto de la reacción. Un ejemplo claro es la oxidación (óxido de hierro) que es el producto de la reacción del oxígeno sobre el hierro. Cuando un organismo se alimenta, medica o respira también logra energía química.
Energía eléctrica. Es la que proviene del movimiento de cargas eléctricas y su interacción.
Energía radiante. Es la que se origina a través de ondas electromagnéticas. Es aquí donde está la luz y todas sus gamas: rayos gamma, rayos X, luz ultravioleta (UV), luz visible, rayos infrarrojos (IR), microondas y ondas de radio. Este tipo de energía no necesita de un soporte para ser transmitida, sino que simplemente se propaga.
Energía solar. La luz solar se convierte en energía útil cuando: hace posible la fotosíntesis, cuando mueve cierta maquinaria porque calienta las masas de aire (produce energía eólica) y porque actúa sobre las aguas (produce energía hidráulica). La energía solar ha intervenido por miles de años sobre los restos animales y vegetales produciendo la energía fósil.
Energía nuclear. Es el tipo de energía que en la actualidad origina mucha polémica por todas las graves consecuencias que puede originar del elemento uranio que se utiliza para su producción. Las centrales nucleares o atómicas creadas para originar este tipo de energía, son muy controladas por la acumulación de calor que contienen sus reactores y la radiación y residuos tóxicos que de ellos emana.
Energía fósil. Es el resultado que provoca la energía solar sobre los concentrados de carbono de origen animal y vegetal. Los yacimientos de carbón, petróleo y gas natural son las fuentes de este tipo de energía. Al quemarse el carbono desprende dióxido de carbono que es el principal contaminante ambiental.
La unidad general de medida de la energía es el julio; sin embargo, cuando se trata de nutrición se aplica el término calorías y si se refiere a electricidad se aplica el kilovatio.
A la energía se la puede aprovechar por medio de la transformación de la materia, ya sea por combustión, por fisión, etc., esto varía según la fuente de la que provenga.
ELECTRICIDAD
Las formas de energía más utilizada suelen ser las de tipo químico y eléctrico.
La electricidad es la forma más versátil (rapidez y facilidad) de energía, pero también es la forma de energía más misteriosa que está almacenada en los átomos y moléculas que componen todos los cuerpos, es decir, según la estructura de su materia cada cuerpo actúa eléctricamente de manera diferente. Actualmente, a la electricidad se la puede producir por distintos medios.
Origen de la electricidad
En la naturaleza a la electricidad la podemos observar en los rayos o en pequeños seres luminosos (luciérnagas, anguilas, etc.) que producen electricidad a través de energía química. Pero, ¿qué es la electricidad? Electricidad es el movimiento ordenado y permanente de electrones de un cuerpo a otro y su interacción o flujo; un electrón es la partícula más pequeña de la electricidad. Cuando la electricidad se origina por el movimiento de electrones se crea una corriente eléctrica, y cuando se origina por frotamiento de cuerpos (inducción) se crea estática.
Depende de la ganancia o pérdida de electrones durante su flujo, para que se origine la electricidad positiva (+) o negativa (-), según las fuerzas de atracción o repulsión que surjan.
Si la energía eléctrica posee dos cargas, la positiva y la negativa, hay ciertas leyes que rigen su comportamiento. Básicamente son tres estas leyes:
Si dos cuerpos se frotan entre sí, uno de ellos queda electrizado con carga positiva (+) y el otro con negativa (-).
Dos cuerpos que estén dotados con cargas contrarias (+ -) se atraen.
Dos cuerpos que estén dotados con cargas iguales (++ ó --) se repelen.
Para aprovechar mejor la energía solar, se ha tratado de crear centrales de energía termosolar y fotovoltaica para poder crear electricidad. Estas formas de producir energía cada día son más desarrolladas por la tecnología, sin embargo continúan siendo caras y dependiendo mucho de las condiciones climáticas.
Las centrales hidroeléctricas son, hasta la actualidad, de las más efectivas para producir electricidad. Cuando ya se produce electricidad se transporta la corriente eléctrica por medio de conductores (cables) que forman una gran red y distribuyen esta energía hacia los lugares deseados.
¿Cómo se produce la electricidad? La energía eléctrica es el tipo de energía que no puede ser utilizada directamente sino que debe ser transformada para que preste su utilidad. Por ejemplo, a través de la energía eólica o hidráulica se puede obtener energía eléctrica.
La electricidad se produce al hacer girar un magneto en un rollo de alambre. Es de esta manera cómo se origina un generador eléctrico, mismo que está formado por dos partes básicas: una que es el rotante o rotor (magneto), y la otra es el estertor o parte fija (carretes de alambre que van alrededor del rotor). Puede ser el agua, el vapor de agua, el viento, etc., los elementos que hacen girar la turbina y generar así la electricidad.
Aplicaciones de la electricidad
La electricidad es una forma de energía que puede manifestarse en reposo (estática) o en movimiento (corriente eléctrica). La electricidad puede originar luz, calor, movimiento, etc., y así crear un sin número de aplicaciones en la vida diaria. La electricidad puede crear:
Calor por medio de la corriente eléctrica que es transferida por cables hacia una resistencia, por ejemplo: una plancha, un tostador de pan, etc.
Luz, si la corriente eléctrica se la transmite a una bombilla, por ejemplo: una lámpara.
Movimiento, si su corriente pasa a una máquina, por ejemplo: una licuadora, un ventilador, etc.
Magnetismo, porque se pueden crear electroimanes al tratarla con el hierro.
Reacción química, al pasar la corriente eléctrica por ciertas soluciones y provocar cambios, por ejemplo: la electrolisis.