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Tema: LAS FUENTES Y LAS FORMAS DE ENERGÍA EN LA NATURALEZA

Autora: Dra. C Adania Guanche Martínez

Compiladora: MSc. Hortensia Alfonso Rodríguez

Muchas veces se confunden las formas, con las fuentes de energía. Por ejemplo, cuando se habla de energía solar o de energía hidráulica, o cuando se hace alusión a la energía del petróleo o del azúcar, se está haciendo referencia a fuentes y no a formas de energía. Para poder esclarecer esta idea, es imprescindible que se formule una pregunta con respecto a la capacidad transformadora de cada manifestación de energía a la que se hace referencia, para así reflexionar en qué consiste su capacidad de producir cambios, de transformar la materia.

Al dar respuesta, se esclarecerá que los tipos de energía cuya capacidad para realizar trabajo se concreten a la producción de movimiento, se referirán a la energía cinética, en tanto las energías debidas a fuerzas que pueden acelerar los cuerpos y hacer que adquieran altas velocidades, se denominan potenciales. Por tanto, en una primera aproximación, la energía es debida al movimiento; o es una energía potencial o almacenada.

Por ejemplo, una piedra situada a cierta altura tiene energía en potencia o simplemente almacenada, puesto que, al soltarla se acelerará y llegará al suelo con velocidad suficiente para producir alguna rotura, en correspondencia con la altura desde la cual haya caído; el organismo de un ser vivo, obtiene sustancias procedentes de su alimentación, que constituyen el combustible orgánico, el cual, gracias al proceso de respiración, es oxidado, con lo cual se rompen los enlaces químicos y se libera la energía; esta energía es, pues, una energía potencial química, igual a la que poseen los combustibles que posibilitan trabajar a los motores.

Pero, no se pueden reducir las formas de energía a la potencial y la cinética exclusivamente, pues casi toda la energía que aprovechamos en la Tierra tiene su origen en las reacciones nucleares que se producen en el Sol y esta radiación no es posible considerarla como energía cinética, ni potencial.

A los efectos de una clasificación operacional de la energía, se puede considerar la siguiente agrupación: una energía asociada a la materia ordinaria, (que, a su vez, puede ser cinética y potencial) y una energía radiante. Dentro de la energía potencial se debe considerar a la gravitatoria, la elástica, la química, la magnética y la eléctrica.

Se puede comenzar por un análisis de la energía cinética: a primera apreciación, se evidencia que depende de la velocidad, es decir, de la relación entre el espacio recorrido y el tiempo transcurrido. Sin embargo, hay otro parámetro a considerar en el estudio de esta forma de energía. Se plantea que la energía cinética de un cuerpo vale la mitad del producto de su masa, por el cuadrado de su velocidad; es decir, aunque la influencia de la velocidad es mayor que la de la masa, si esta se hace el doble, la energía se hace el doble, pero si la velocidad se hace el doble, la energía se hace cuatro veces mayor.

Un cuerpo no posee energía cinética, sino que la energía siempre está asociada a la capacidad de transformación de la materia, a la capacidad de interaccionar de dos o más cuerpos, por lo que la energía cinética pertenece, al menos, a dos cuerpos, uno de los cuales se mueve con respecto al otro. De no ser así, no se harían posibles las transformaciones. Cualquier forma de energía siempre pertenece a más de un cuerpo, pues no se debe atribuir la energía a objetos aislados. Al propio tiempo, cualquier trabajo está asociado a variaciones de energía, por lo que tampoco sería posible medir la energía que poseen dos sistemas, sino, las variaciones de energía que estos experimentan.

Al profundizar en el estudio de la energía potencial gravitatoria, hay que considerar como elementos muy importantes: la masa del cuerpo en cuestión y la altura a la que se encuentra, en el sistema Tierra-objeto, porque, si se precisa ver la influencia de la masa, hay que mantener constante la altura y viceversa. Por ello, el estudio de la energía potencial gravitatoria puede ser una buena ocasión para esclarecer la confusión que existe habitualmente entre energía y fuerza. En este sentido, un ejemplo puede resultar interesante: si bien la energía potencial aumenta con la altura, la fuerza denominada peso sigue siendo la misma, es decir, que cuesta lo mismo levantar un cuerpo en un primer piso, que en un quinto.

A manera de ejemplo: un salto de agua, en virtud de su altura es preciso analizarlo como una manifestación de la energía potencial gravitatoria, sin embargo, esa misma altura determina que la cascada alcance una mayor velocidad (energía cinética). Así, pueden añadirse como ejemplos: el de un martillo al levantarlo y luego dejarlo caer sobre un clavo; el de una roca que se desprende de una montaña, entre otros.

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