Formas de energía: energía térmica, radiante, química, eléctrica y nuclear

Definición de energía

Hoy hablaremos en profundidad sobre algunas de las formas de energía. Pero antes que nada, ¿qué es exactamente la energía? Bueno, no lo sabemos exactamente. Es este número el que podemos medir antes de que suceda algo, y después de que suceda algo, y cuando lo hacemos, la cantidad total siempre permanece igual. Simplemente se mueve de un lugar a otro. Si eso parece un poco vago, no eres el único.

Lo mejor que se nos ocurre es que la energía es la capacidad de un sistema para trabajar. Si estira una banda de goma, está almacenando energía potencial elástica en la banda, y cuando la suelta, esta vuelve a saltar, liberando esa energía nuevamente. Le diste a la banda elástica la capacidad de trabajar, la capacidad de moverse, y así fue. El trabajo es una fuerza aplicada a distancia. Entonces, tener energía te permite aplicar fuerzas y hacer que algo se mueva una distancia.

Si quieres mover un piano por la habitación, es mejor que hayas comido en los últimos días, porque necesitas energía para hacerlo. Echemos un vistazo más de cerca a algunas formas particulares de energía: térmica, radiante, química, eléctrica y nuclear.

Energía Térmica y Radiante

La energía térmica y radiante puede tener el potencial de mezclarse, así que echemos un vistazo a estas juntas. La energía radiante es energía en forma de ondas electromagnéticas. Hay muchos tipos de ondas electromagnéticas: luz visible que se enciende cuando presionamos un interruptor de luz, infrarrojos que sale de un control remoto, ondas de radio que transfieren la radio hablada a nuestros autos, ultravioleta que la gente absorbe cuando se broncea en la playa, y microondas que cocinan tu comida. Todo esto es energía radiante.

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Entonces, ¿qué pasa con la energía térmica? Bueno, en realidad hay cierta superposición entre los dos, así que repasemos esto con cuidado. La energía térmica , o energía térmica, es energía almacenada en los movimientos moleculares aleatorios de sustancias. Está relacionado con la temperatura, porque los objetos de mayor temperatura del mismo tamaño contienen más energía térmica. Basta con mirar la imagen en la pantalla de la Tierra.


La Tierra, como todos los objetos que contienen calor, produce energía radiante infrarroja
La Tierra, como todos los objetos que contienen calor, produce energía radiante infrarroja

Está lleno de energía térmica. La energía térmica se puede transferir de un lugar a otro. Puede transferirse por conducción cuando se toca un objeto más caliente y más frío. Y puede transferirse por convección, cuando circula aire, agua u otro fluido.

Pero la energía térmica también se puede transferir por radiación, por ondas electromagnéticas. Todos los objetos calientes producen ondas electromagnéticas: para ser exactos, producen ondas infrarrojas. Es por eso que los objetos calientes se sienten calientes cuando estás cerca de ellos, sin siquiera tocarlos. Esas ondas infrarrojas te están transfiriendo energía térmica. Pero las ondas infrarrojas en sí mismas son energía radiante. El objeto caliente contiene energía térmica, que sale del objeto como energía radiante, y finalmente te golpea, dando a las moléculas de tu cuerpo energía térmica.

Energía química

La energía química también es energía almacenada en moléculas, pero se almacena en enlaces químicos reales entre átomos. Los átomos complejos, como las proteínas, por ejemplo, tienen muchos enlaces químicos, y cuando comemos alimentos, nuestros cuerpos pueden romper esos enlaces y liberar energía de ellos para mantenernos vivos.

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Pero la energía química no es solo comida. Cualquier cosa en la que cambie la composición química o iónica de algo y obtenga energía es energía química. Cuando se quema madera en una fogata, esa madera contiene energía química. Y cuando conduce un automóvil, el gas contiene energía química. Incluso las baterías funcionan convirtiendo la energía química de su interior en energía eléctrica.

Energía eléctrica

La energía eléctrica es energía transferida por electricidad. Cuando conecta esa batería, con su reserva de energía química a una bombilla y algunos cables en un bucle completo, los electrones fluyen alrededor del circuito. Los electrones son pequeñas partículas que tienen carga negativa y su movimiento alrededor del circuito transfiere energía eléctrica a la bombilla. La bombilla funciona con energía eléctrica.

Energía nuclear

Por último, la energía nuclear es energía almacenada dentro del propio átomo. Mientras que, como ocurre con la energía química, fueron los enlaces entre los átomos los que almacenaron la energía, mientras que con la nuclear son los enlaces entre los protones y los neutrones en el núcleo. Por eso se llama nuclear.

Las centrales nucleares aprovechan esta energía nuclear. Descomponen los átomos grandes en pequeños al dividir el núcleo del átomo grande. Esto nos permite crear grandes cantidades de energía. Por supuesto, también podemos utilizar esta tecnología para crear armas nucleares peligrosas.

Resumen de la lección

En pocas palabras, la energía es la capacidad de realizar un trabajo. El trabajo es cuando aplica una fuerza a una distancia. Entonces, eso significa que la energía es lo que nos da la capacidad de aplicar fuerzas y hacer que las cosas se muevan. Hay muchos tipos de energía: térmica, radiante, química, eléctrica y nuclear.

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La energía radiante es energía contenida en ondas electromagnéticas. Estos incluyen luz visible, infrarrojos, ondas de radio, ultravioleta y microondas.

La energía térmica , o energía térmica, es energía almacenada en los movimientos moleculares aleatorios de sustancias. Los objetos más calientes tienden a tener más energía térmica. Puede transferirse por conducción o convección. Pero también puede transferirse por radiación, por ondas electromagnéticas. Todos los objetos calientes producen ondas infrarrojas y esa transferencia de energía radiante permite que el objeto caliente pierda energía térmica y que otros objetos cercanos obtengan energía térmica.

La energía química es energía almacenada en enlaces químicos entre átomos. Cuando comemos alimentos, nuestros cuerpos rompen estos lazos para darnos energía. La madera para una fogata, el gas de una estufa y el combustible en un automóvil también son ejemplos de energía química. Incluso una batería almacena energía química.

La energía eléctrica es energía transferida por electricidad. En un circuito eléctrico, los electrones giran alrededor del movimiento de energía eléctrica desde la fuente de energía al dispositivo que está tratando de alimentar.

Y la energía nuclear es energía almacenada en los enlaces entre protones y neutrones en el núcleo del átomo.