¿Qué es la energía radiante? – Definición y ejemplos

¿Qué es la energía radiante?

¿Alguna vez te has preguntado cuál es la temperatura en el espacio exterior? No importa cómo lo expreses, hace mucho frío, incluso cerca del sol. Podemos explicar este fenómeno en términos de energía , que es la capacidad de trabajar, y materia , que es cualquier cosa que tenga masa y ocupe espacio. La energía funciona cuando fuerza a algo a moverse. A medida que las partículas se mueven más rápido, la temperatura aumenta. Bueno, si no hay nada allí para mover, no se puede hacer ningún trabajo, incluso si hay energía disponible.

Verá, el espacio exterior está vacío de materia. Por tanto, la energía del sol no tiene nada que calentar. Sentimos el calor del sol cuando la energía del sol fuerza a las moléculas de nuestro cuerpo a moverse más rápido; en otras palabras, a trabajar más duro. Exploremos este concepto con más detalle.

La energía del sol se llama energía radiante o energía poseída por partículas vibrantes. Las partículas que vibran en el sol crean ondas que viajan por el espacio y el tiempo. Llamamos ondas electromagnéticas a estas ondas creadas por partículas que vibran . Las ondas electromagnéticas contienen propiedades tanto eléctricas como magnéticas que les permiten viajar por el espacio, aunque el espacio carece de materia. Otras olas, por ejemplo, las olas del océano, requieren materia para moverse.

Podemos demostrar fácilmente la formación de ondas a partir de partículas vibratorias. Aquí, hagamos un pequeño experimento. Si tiene una taza de café, suponiendo que esté lo suficientemente fría, o un vaso de agua junto a usted, simplemente meta el dedo en el agua y muévalo, vibre, de un lado a otro, y observe cómo se forman las olas. Ahora bien, si bien estas no son ondas electromagnéticas, el concepto es similar a cómo se forman las vibraciones.

¿Cómo funciona la energía radiante?

Cuando las olas tocan nuestra piel, las moléculas de la piel se mueven más rápido y nos calientan.

Como acabamos de comentar, las ondas electromagnéticas pueden viajar a través del espacio exterior. Pueden viajar largas distancias y se mueven a la velocidad de la luz. El trabajo se realiza mediante energía radiante cuando las ondas electromagnéticas entran en contacto con las partículas y hacen que se muevan. Examinemos el sol como fuente de energía radiante.

La energía radiante del sol se denomina específicamente energía solar . El sol contiene una enorme cantidad de energía radiante que produce ondas electromagnéticas. Estas ondas se alejan del sol a través del espacio y el tiempo. Cuando las ondas entran en contacto con algún objeto, digamos nuestra piel, hacen que las moléculas de nuestra piel se muevan más rápido. A medida que las moléculas se mueven más rápido, nos sentimos más calientes.

Esas mismas ondas electromagnéticas que viajan por el espacio no funcionan porque no hay nada con lo que contactar. Al mismo tiempo, no hay nada que detenga las olas, por lo que continúan viajando hasta que chocan contra algo.

¿Qué son las ondas electromagnéticas?

Para comprender mejor cómo funciona la energía radiante, debemos observar las ondas electromagnéticas con un poco más de detalle. Las ondas electromagnéticas son similares a otras ondas, como las olas en el océano, en que tienen partes altas, partes bajas y se mueven. La parte superior de las olas se llama crestas y la parte inferior de las olas se llaman valles. Así como existen diferentes tipos de ondas, existen diferentes tipos de ondas electromagnéticas.

Cada tipo de onda electromagnética se define por su longitud de onda . Bueno, que es eso? Es simplemente la distancia entre las olas. Si bien es más fácil medir la longitud de onda de las ondas en el océano porque podemos verlas, los científicos han ideado formas de medir la longitud de onda de las ondas electromagnéticas, aunque no podamos verlas.

Las ondas electromagnéticas se definen por su longitud de onda.

Otra forma de ver los diferentes tipos de ondas es por su frecuencia , que se puede considerar como la velocidad a la que se mueve la onda. La frecuencia también se puede expresar en términos de hercios , o el número de ondas formadas en un período de tiempo. Las ondas con longitudes de onda largas tienen frecuencias más cortas, mientras que las ondas con longitudes de onda más cortas tienen frecuencias más altas.

¿Qué tienen que ver las ondas con la energía?

Bueno. Entonces, ¿qué tienen que ver estas ondas con la energía? Permítanme comenzar diciendo que las ondas electromagnéticas transportan energía. Las ondas electromagnéticas con longitudes de onda más cortas y frecuencias más altas transportan más energía ; en otras palabras, tienen una mayor capacidad para realizar un trabajo.

Pensemos en ello de esta manera. Piense en alguien golpeando un saco. Imagina que cada golpe es equivalente a una sola ola. Si esa persona golpea más rápido, la bolsa se moverá más. En otras palabras, se trabajará más. Asimismo, una onda con una frecuencia más alta poseería una mayor capacidad para realizar un trabajo, que, como saben, es energía .

Aplicación de energía radiante

Ahora que entendemos la naturaleza de la energía radiante y las ondas electromagnéticas, exploremos los diferentes tipos de energía radiante y lo que hace cada tipo en la naturaleza. Lo que ves en la pantalla es un espectro de todas las ondas electromagnéticas que conocemos. En un extremo del espectro, tenemos ondas de alta energía . Los rayos gamma y los rayos X transportan mucha energía radiante ya que tienen altas frecuencias y longitudes de onda cortas. Estamos familiarizados con los rayos X, ya que se utilizan para tomar imágenes de nuestros huesos.

El espectro de todas las ondas electromagnéticas.

El otro extremo del espectro está compuesto por ondas de baja energía . Estas ondas son de baja energía ya que tienen frecuencias más bajas y longitudes de onda más largas. Las ondas de radio transportan señales de audio desde la estación de radio a las radios de nuestros automóviles y hogares. Las ondas electromagnéticas en el medio del espectro son luz ultravioleta, luz visible, radiación infrarroja y microondas. Incluso la luz visible tiene diferentes longitudes de onda, lo que explica los diferentes colores que vemos.

Resumen de la lección

Resumamos lo que hemos aprendido en esta lección. La energía radiante es la energía que poseen las partículas que vibran. La energía radiante es uno de los muchos tipos de energía, donde la energía es la capacidad de realizar un trabajo. La energía radiante se transfiere en forma de ondas electromagnéticas u ondas compuestas de propiedades eléctricas y magnéticas.

Se pueden identificar diferentes ondas electromagnéticas por su longitud de onda , o la distancia entre las ondas, y su frecuencia , o el número de ondas formadas en un período de tiempo. Las ondas electromagnéticas con altas frecuencias y longitudes de onda cortas son ondas de alta energía , mientras que aquellas con bajas frecuencias y longitudes de onda largas son ondas de baja energía .

Los resultados del aprendizaje

Después de terminar esta lección, debería tener la capacidad de:

• Definir energía radiante y ondas electromagnéticas.
• Comprender la longitud de onda y la frecuencia.
• Diferenciar entre ondas de alta y baja energía

Rodrigo Ricardo Editor y fundador