Definición de conversión de energía
La energía es la capacidad de hacer un trabajo o producir un cambio. Hay muchos tipos diferentes de energía (también llamadas formas de energía), a saber: energía mecánica, energía radiante, energía química, energía eléctrica, energía térmica, energía sonora, etc. La energía se puede convertir de una forma a otra. Esto se llama Conversión de Energía o Transformación de Energía. Por ejemplo, cuando una persona come una manzana, obtiene energía química almacenada en esa manzana. Cuando se mueven, esa energía química se convierte en energía mecánica.
La ley de la conservación de la energía
La Ley de Conservación de la Energía establece que la energía ni se crea ni se destruye. La energía puede cambiar de forma, pero la cantidad total de energía en el universo permanece constante.
La energía se puede cambiar de una forma a otra. Por ejemplo, en una granja de molinos de viento, los molinos de viento tienen brazos que se mueven (vea la imagen a continuación). Este movimiento (energía mecánica) se convierte en energía eléctrica, que puede ser utilizada.
La Ley de Conservación de la Energía conduce a la Primera Ley de la Termodinámica, que establece que la energía total de un sistema permanece constante, incluso cuando una forma de energía se convierte en otra forma. Esta ley muestra la relación entre las formas de energía, especialmente cuando se realiza trabajo. Por ejemplo, cuando se pone una olla de agua en una estufa / hornalla y se le aplica calor, las moléculas del agua ganan energía cinética y comienzan a moverse más rápido.
Nota: La conservación de la energía puede malinterpretarse como una forma de ahorrar energía. A menudo se dice que apague el interruptor de la luz al salir de la habitación para ahorrar energía. Sin embargo, la Ley de la Conservación de la Energía es diferente de la ‘conservación de la energía’ o del ahorro del uso de la energía.
¿Qué es la transformación de la energía?
¿Qué es energía?
La energía es difícil de definir. Tenemos muchas formas de explicarlo, pero ninguna es ideal. Sabemos que la energía es una propiedad de los objetos que se puede mover de un objeto a otro y de un tipo de energía a otro. Sabemos que cuando las cosas van rápido, tienen mucha energía. Y cuando las cosas se colocan en una posición en la que definitivamente se moverán si se sueltan, tienen energía potencial. Pero no está claro exactamente qué es la energía.
En física, definimos la energía como la capacidad de un sistema para realizar un trabajo. Es como una moneda que se puede utilizar para hacer que las cosas sucedan. Y desafortunadamente, esa es probablemente la mejor explicación que tenemos.
Pero una cosa es segura: los objetos pueden tener energía y esa energía se puede calcular. Y cuando hacemos ese cálculo, descubrimos algo interesante: descubrimos que la energía se conserva. La conservación de la energía dice que la energía no se crea ni se destruye, solo puede moverse de un objeto a otro, o de un tipo de energía a otro.
Por ejemplo, si hace un tiro en el pool (billar), la energía de su brazo hizo que la bola blanca se moviera, lo que después de la colisión hizo que la bola objetivo se moviera (suponiendo que no haya fallado).
Tipos de conversión de energía
Todas las formas de energía se pueden clasificar como cinéticas o potenciales. La energía cinética es la energía del movimiento, debido al movimiento de ondas, electrones, átomos y objetos. La energía potencial es energía almacenada o energía debida a la posición. Las formas de energía se resumen a continuación.
¿Qué es el Teorema de Equipartición de Energía?
Energía potencial: hay cuatro tipos de energía potencial.
- Energía potencial química: esta es la energía almacenada en los enlaces atómicos. Por ejemplo, la energía almacenada en los alimentos.
- Energía potencial elástica: esta es la energía almacenada en los objetos debido a la aplicación de fuerza. Por ejemplo, la energía almacenada en un resorte en espiral o una banda elástica estirada.
- Energía potencial gravitacional: esta es la energía almacenada debido a la posición de un objeto. Por ejemplo, la energía de un libro en una estantería. Nota: la energía potencial de un libro en un estante más alto será mayor que la de un estante más bajo.
- Energía potencial nuclear: esta es la energía almacenada en los núcleos de los átomos. Por ejemplo, las plantas de energía nuclear dividen núcleos de átomos para producir energía nuclear.
Energía cinética: hay cinco tipos de energía cinética.
- Energía eléctrica: es la energía debida al movimiento de los electrones. Por ejemplo, un teléfono inteligente conectado a un tomacorriente de pared obtendrá energía eléctrica del tomacorriente.
- Energía Radiante: también conocida como Energía Luminosa. Esta es la energía debida al movimiento de las ondas de luz. Por ejemplo, la energía del Sol llega a la Tierra a través de ondas de luz.
- Energía Térmica: también conocida como Energía Térmica. Esta es la energía debida al movimiento de los átomos. Por ejemplo, una tostadora produciendo calor.
- Energía Sonora: esta es la energía debida a la vibración del medio. Por ejemplo, una guitarra produciendo sonido.
- Energía Mecánica: esta es la energía debida al movimiento de los objetos. Por ejemplo, un camión en movimiento tendrá energía mecánica.
Cualquier forma de energía se puede convertir en cualquier otra forma de energía. En el mundo cotidiano, se pueden ver ejemplos de conversión de energía en casi todas partes. A veces, múltiples conversiones de energía pueden ocurrir en secuencia. La siguiente tabla da algunos ejemplos de conversiones de energía junto con explicaciones.
| Ejemplo | De | A | Explicación |
|---|---|---|---|
| Linterna | Energía química | Energia luminosa | La energía química almacenada en las baterías se convierte en energía eléctrica que se convierte en energía luminosa. |
| Fotosíntesis | Energía radiante | Energía química | La energía luminosa o radiante del Sol se convierte en energía química (glucosa) que luego es almacenada por las plantas. |
| Molino | Energía mecánica | Energía eléctrica | La energía mecánica debida al movimiento de las aspas del molino de viento se convierte en energía eléctrica. |
| Ventilador de mesa | Energía eléctrica | Energía mecánica | La energía eléctrica (del tomacorriente de pared) se convierte en energía mecánica que hace que las aspas del ventilador se muevan |
| Tostadora | Energía eléctrica | Energía térmica | La energía eléctrica (del tomacorriente de pared) se convierte en energía térmica |
| Montaña rusa | Energía potencial | Energía cinética | Cuando la montaña rusa está estacionaria, tiene energía potencial, y eso se convierte en energía cinética de movimiento una vez que comienza a moverse. |
| Celdas solares | Energía radiante | Energía eléctrica | La energía radiante o luminosa del Sol se convierte en energía eléctrica. |
| Horno microondas | Energía eléctrica | Energía térmica | La energía eléctrica (del tomacorriente de pared) se convierte en energía electromagnética (microondas) que se convierte en energía térmica |
| Una mujer corriendo | Energía química | Energía mecánica | La energía química almacenada en los alimentos se convierte en energía mecánica de movimiento. |
| Despertador | Energía eléctrica | Energía luminosa y sonora | La energía eléctrica (del tomacorriente de pared) se convierte en energía de luz y sonido |
| Presa hidroeléctrica | Energía mecánica | Energía eléctrica | La energía mecánica del agua en movimiento se convierte en energía eléctrica. |
| Quema de leña | Energía química | Calor y energía luminosa | La energía química almacenada en la madera se convierte en energía térmica y energía luminosa |
Resumen de la lección
La energía es la capacidad de producir cambios o hacer trabajo. Hay muchas formas diferentes de energía, pero todas las formas de energía se pueden clasificar como cinética o potencial. La energía cinética es la energía debida al movimiento, mientras que la energía potencial es la energía almacenada o la energía debida a la posición. La energía se puede convertir de una forma a otra. Esto se llama Conversión de Energía o Transformación de Energía. Por ejemplo, cuando una persona come alimentos, obtiene energía química almacenada en los alimentos. Cuando se mueven, esa energía química se convierte en energía cinética.
La Ley de Conservación de la Energía establece que la energía ni se crea ni se destruye. La energía puede cambiar de forma, pero la cantidad total de energía en el Universo permanece constante.
¿Qué es la Energía Solar Concentrada (CSP)?
La Ley de Conservación de la Energía conduce a la Primera Ley de la Termodinámica, que establece que la energía total de un sistema permanece constante, incluso cuando una forma de energía se convierte en otra forma.
Cualquier forma de energía se puede cambiar a cualquier otra. En el mundo cotidiano, se pueden ver ejemplos de conversión de energía en casi todas partes. Por ejemplo, el motor de un automóvil quema gasolina, convirtiendo la energía química almacenada en la gasolina en energía mecánica que hace que el automóvil se mueva.
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