Energia...!! Recomendado

La energía como concepto tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento un objeto (trabajo). En física por ejemplo este término esta muy ligado a la capacidad para realizar un trabajo. En química esta dado a explicar los fenómenos de interacción entre las sustancias.

La energía química es una forma de energía almacenada entre las unidades estructurales de las sustancias, esta cantidad se determina por el tipo y organización de los átomos que constituyen cada sustancia. Cuando las sustancia participan en una reacción química, la energía se libera, almacena o se convierte en otras formas de energía.

La energía también puede definirse en función de la posición relativa de un objeto con respecto a otros objetos. Esta forma de energía se denomina energía potencial. Es una energía que se encuentra almacenada y es el resultado de las atracciones y repulsiones que un objeto experimenta en relación a otros objetos. Por ejemplo, una piedra situada en la cima de una montaña tiene una mayor energía potencial y puede provocar un golpe mayor sobre el agua ubicada en el valle, que una piedra situada en la parte de abajo. La energía química se considera como un tipo de energía potencial porque se relaciona con la posición relativa y la organización de los átomos en una sustancia determinada.

La energía cinética es la energía debida al movimiento de un objeto. La energía cinética de un objeto en movimiento depende tanto de la masa como de la velocidad del mismo.

La energía interna de la materia o de un sistema, es el resultado de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación, traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagnético y nuclear, que constituyen conjuntamente las interacciones fundamentales. Al aumentar la temperatura de un sistema, sin que varíe nada más, aumenta su energía interna reflejado en el aumento del calor del sistema completo o de la materia estudiada. Convencionalmente , cuando se produce una variación de la energía interna manifestada en la variación del calor que puede ser cedido, mantenido o absorbido se puede medir este cambio en la energía interna indirectamente por la variación de la temperatura de la materia.

Todas las formas de energía se pueden convertir (al menos, en principio) unas en otras. Cuando se está bajo la luz solar se siente calor porque, en la piel, la energía radiante se convierte en energía térmica. Cuando se hace ejercicio, la energía química almacenada en el cuerpo se utiliza para producir energía cinética. Cuando una pelota empieza a rodar cuesta abajo, su energía potencial se transforma en energía cinética. Sin duda existen muchos ejemplos. Cuando desaparece una forma de energía debe aparecer otra (de igual magnitud), y viceversa. Este principio se resume en la ley de conservación de la energía: la energía total del universo permanece constante.

Tan diferentes y diversas como a primera vista cabe suponerlas, sin embargo, están ligadas íntimamente entre si, y bajo ciertas condiciones se efectúa una conversión de una en otra. Es materia de la termodinámica estudiar tales interrelaciones que tienen lugar en los sistemas, y sus leyes, que son aplicables a todos los fenómenos naturales, se cumplen rigurosamente ya que están basadas en la conducta de los sistemas microscópicos, es decir con gran numero de moléculas en vez de los microscópicos que comprenden un número reducido de ellas. Aun mas la termodinámica no considera el tiempo de transformación. Su interés se centra en los estados inicial y final de un sistema sin mostrar ninguna curiosidad por la velocidad con que tal cambio se produce. La energía de un sistema dado es cinética, potencial o ambas a la vez. El contenido de energía total de cualquier sistema es la suma de las anteriores, y aunque su valor absoluto puede calcularse teniendo en cuenta la relación de Einstein     E = mc², donde E es energía, m la masa, y c la velocidad de la luz, este hecho nos sirve de poco en la consideraciones ordinarias de la termodinámica, porque la energías involucradas son tan grandes que cualquier cambio de ellas resulta como resultado de procesos físicos o químicos resulta insignificante.

Así los cambios de de masa resultante de aquellas transferencias son imponderables por lo cual la termodinámica prefiere tratar con tales diferencias de energía que son medibles y se expresan en diferentes sistemas de unidades. Por ejemplo las unidades CGS de energía mecánica, eléctrica o térmica son el ergio, el julio y la caloría. La relación entre la unidad mecánica de trabajo y la térmica se conoce como equivalente mecánico del calor. Las primeras determinaciones de este equivalente por Joule fueron la piedra fundamental que permitió establecer la primera ley de la termodinámica.