FORMAS DE ENERGÍA
las formas de energía son distintas manifestaciones de la misma energía , es decir " formas de energías" son los distintos tipos de visualización en los que la energía se manifiesta en la naturaleza .
en la naturaleza existen diferentes formas en las que se encuentra la energía .
LAS FORMAS DE ENERGÍA SON :
→ ENERGÍA MECÁNICA
→ ENERGÍA ELÉCTRICA
→ ENERGÍA TÉRMICA
→ ENERGÍA LUMINOSA
→ ENERGÍA NUCLEAR
→ ENERGÍA QUÍMICA
1 LA ENERGÍA MECÁNICA
ES LA ENERGÍA QUE PRESENTAN LOS CUERPOS EN RAZÓN DE SU MOVIMIENTO ( ENERGÍA CINÉTICA ) DE SU SITUACIÓN RESPECTO DE OTRO CUERPO , GENERALMENTE LA TIERRA , O DE SU ESTADO DE DEFORMACIÓN EN EL CASO DE LOS CUERPOS ELÁSTICOS .
LA ENERGÍA MECÁNICA SE PUEDE DEFINIR COMO LA CAPACIDAD DE PRODUCIR UN TRABAJO MECÁNICO EL CUAL POSEE UN CUERPO DEBIDO A CAUSAS DE ORIGEN MECÁNICO , COMO SU COMPOSICIÓN O SU VELOCIDAD .
↠ CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA MECANICA PARA SISTEMAS ABIERTOS FORMADOS POR PARTICULAS QUE INTERACTUAN MEDIANTE FUERZAS PURAMENTE MECANICAS O CAMPOS CONVERVATIVOS LA ENERGIA SE MANTIENE CONSTANTE COM EL TIEMPO
Emec = Ec + Ep + Ee = cte
DONDE : ➤EC ES LA ENERGÍA CINÉTICA DEL SISTEMA
➤ EP ES LA ENERGÍA POTENCIAL GRAVITACIONAL DEL SISTEMA
➤ EE ES LA ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA DEL SISTEMA
ES IMPORTANTE NOTAR QUE LA ENERGÍA MECÁNICA ASÍ DEFINIDA PERMANECE CONSTANTE SI ÚNICAMENTE ACTÚAN FUERZAS CONSERVATIVAS , SOBRE LAS PARTÍCULAS . EXISTEN EJEMPLOS DE SISTEMAS DE PARTÍCULAS DONDE LA ENERGÍA MECÁNICA NO SE CONSERVA :
➧ SISTEMAS DE PARTÍCULAS CARGADAS EN MOVIMIENTO: EN ESTE CASO LOS CAMPOS MAGNÉTICOS NO DERIVAN DE UN POTENCIAL Y LA ENERGÍA MECÁNICA NO SE CONSERVA , YA QUE PARTE DE LA ENERGÍA MECÁNICA ( SE TRANSFORMA ) EN ENERGÍA DEL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO
➧ SISTEMAS TERMODINÁMICOS QUE EXPERIMENTAS CAMBIOS DE ESTADOS : EN ESTOS SISTEMAS LA ENERGÍA MECÁNICA PUEDE TRANSFORMARSE EN ENERGÍA TÉRMICA O ENERGÍA INTERNA .EN GENERAL EXISTIRÁ DISIPACIÓN Y EL SISTEMA HABRÁ EXPERIMENTADO UN CAMBIO IRREVERSIBLE ( AUNQUE NO EN TODOS LOS CASOS )
2 ENERGÍA ELÉCTRICA
LA ENERGÍA ELÉCTRICA ES UNA FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE QUE SE OBTIENE MEDIANTE EL MOVIMIENTO DE CARGAS ELÉCTRICAS ( ELECTRONES ) QUE SE PRODUCE EN EL INTERIOR DE MATERIALES CONDUCTORES COMO POR EJEMPLO :
→ LOS CABLES METÁLICOS COMO EL COBRE
GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA
ACTUALMENTE LA ENERGÍA ELÉCTRICA SE PUEDE OBTENER DE DISTINTOS MEDIOS QUE SE DIVIDEN PRINCIPALMENTE EN RENOVABLES Y NO RENOVABLES
RENOVABLES NO RENOVABLES
➧CENTRALES TERMOELÉCTRICAS SOLARES ➧CENTRALES NUCLEARES
➧CENTRALES SOLARES FOTOVOLTAICAS ➧ COMBUSTIBLES FÓSILES:
➧CENTRALES HIDROELECTRICAS CENTRALES DE CICLO COMBINADO (QUEMADORES DE GAS NATURAL )
3 ENERGÍA TÉRMICA
PARTE DE LA ENERGÍA INTERNA DE UN SISTEMA TERMODINÁMICO EN EQUILIBRIO QUE ES PROPORCIONAL A SU TEMPERATURA ABSOLUTA Y SE INCREMENTE O DISMINUYE POR TRANSFERENCIA DE ENERGÍA , GENERALMENTE EN FORMA DE CALOR O TRABAJO , EN PROCESOS TERMODINÁMICOS . A NIVEL MICROSCÓPICO Y EN EL MARCO DE LA TEORÍA CINÉTICA , ES EL TOTAL DE LA ENERGÍA CINÉTICA MEDIA PRESENTE COMO EL RESULTADO DE LOS MOVIMIENTOS ALEATORIOS DE ÁTOMOS Y MOLÉCULAS , O DE AGITACIÓN TÉRMICA QUE DESAPARECEN EN EL CERO ABSOLUTO
⏩ EL CAMBIO DE ENERGÍA INTERNA SE DENOTA COMO : 🔺U = U2 - U
las formas de energía son distintas manifestaciones de la misma energía , es decir " formas de energías" son los distintos tipos de visualización en los que la energía se manifiesta en la naturaleza .
en la naturaleza existen diferentes formas en las que se encuentra la energía .
LAS FORMAS DE ENERGÍA SON :
→ ENERGÍA MECÁNICA
→ ENERGÍA ELÉCTRICA
→ ENERGÍA TÉRMICA
→ ENERGÍA LUMINOSA
→ ENERGÍA NUCLEAR
→ ENERGÍA QUÍMICA
1 LA ENERGÍA MECÁNICA
ES LA ENERGÍA QUE PRESENTAN LOS CUERPOS EN RAZÓN DE SU MOVIMIENTO ( ENERGÍA CINÉTICA ) DE SU SITUACIÓN RESPECTO DE OTRO CUERPO , GENERALMENTE LA TIERRA , O DE SU ESTADO DE DEFORMACIÓN EN EL CASO DE LOS CUERPOS ELÁSTICOS .
LA ENERGÍA MECÁNICA SE PUEDE DEFINIR COMO LA CAPACIDAD DE PRODUCIR UN TRABAJO MECÁNICO EL CUAL POSEE UN CUERPO DEBIDO A CAUSAS DE ORIGEN MECÁNICO , COMO SU COMPOSICIÓN O SU VELOCIDAD .
↠ CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA MECANICA PARA SISTEMAS ABIERTOS FORMADOS POR PARTICULAS QUE INTERACTUAN MEDIANTE FUERZAS PURAMENTE MECANICAS O CAMPOS CONVERVATIVOS LA ENERGIA SE MANTIENE CONSTANTE COM EL TIEMPO
Emec = Ec + Ep + Ee = cte
DONDE : ➤EC ES LA ENERGÍA CINÉTICA DEL SISTEMA
➤ EP ES LA ENERGÍA POTENCIAL GRAVITACIONAL DEL SISTEMA
➤ EE ES LA ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA DEL SISTEMA
ES IMPORTANTE NOTAR QUE LA ENERGÍA MECÁNICA ASÍ DEFINIDA PERMANECE CONSTANTE SI ÚNICAMENTE ACTÚAN FUERZAS CONSERVATIVAS , SOBRE LAS PARTÍCULAS . EXISTEN EJEMPLOS DE SISTEMAS DE PARTÍCULAS DONDE LA ENERGÍA MECÁNICA NO SE CONSERVA :
➧ SISTEMAS DE PARTÍCULAS CARGADAS EN MOVIMIENTO: EN ESTE CASO LOS CAMPOS MAGNÉTICOS NO DERIVAN DE UN POTENCIAL Y LA ENERGÍA MECÁNICA NO SE CONSERVA , YA QUE PARTE DE LA ENERGÍA MECÁNICA ( SE TRANSFORMA ) EN ENERGÍA DEL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO
➧ SISTEMAS TERMODINÁMICOS QUE EXPERIMENTAS CAMBIOS DE ESTADOS : EN ESTOS SISTEMAS LA ENERGÍA MECÁNICA PUEDE TRANSFORMARSE EN ENERGÍA TÉRMICA O ENERGÍA INTERNA .EN GENERAL EXISTIRÁ DISIPACIÓN Y EL SISTEMA HABRÁ EXPERIMENTADO UN CAMBIO IRREVERSIBLE ( AUNQUE NO EN TODOS LOS CASOS )
2 ENERGÍA ELÉCTRICA
LA ENERGÍA ELÉCTRICA ES UNA FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE QUE SE OBTIENE MEDIANTE EL MOVIMIENTO DE CARGAS ELÉCTRICAS ( ELECTRONES ) QUE SE PRODUCE EN EL INTERIOR DE MATERIALES CONDUCTORES COMO POR EJEMPLO :
→ LOS CABLES METÁLICOS COMO EL COBRE
GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA
ACTUALMENTE LA ENERGÍA ELÉCTRICA SE PUEDE OBTENER DE DISTINTOS MEDIOS QUE SE DIVIDEN PRINCIPALMENTE EN RENOVABLES Y NO RENOVABLES
RENOVABLES NO RENOVABLES
➧CENTRALES TERMOELÉCTRICAS SOLARES ➧CENTRALES NUCLEARES
➧CENTRALES SOLARES FOTOVOLTAICAS ➧ COMBUSTIBLES FÓSILES:
➧CENTRALES HIDROELECTRICAS CENTRALES DE CICLO COMBINADO (QUEMADORES DE GAS NATURAL )
3 ENERGÍA TÉRMICA
PARTE DE LA ENERGÍA INTERNA DE UN SISTEMA TERMODINÁMICO EN EQUILIBRIO QUE ES PROPORCIONAL A SU TEMPERATURA ABSOLUTA Y SE INCREMENTE O DISMINUYE POR TRANSFERENCIA DE ENERGÍA , GENERALMENTE EN FORMA DE CALOR O TRABAJO , EN PROCESOS TERMODINÁMICOS . A NIVEL MICROSCÓPICO Y EN EL MARCO DE LA TEORÍA CINÉTICA , ES EL TOTAL DE LA ENERGÍA CINÉTICA MEDIA PRESENTE COMO EL RESULTADO DE LOS MOVIMIENTOS ALEATORIOS DE ÁTOMOS Y MOLÉCULAS , O DE AGITACIÓN TÉRMICA QUE DESAPARECEN EN EL CERO ABSOLUTO
⏩ EL CAMBIO DE ENERGÍA INTERNA SE DENOTA COMO : 🔺U = U2 - U
SE USA EL SÍMBOLO U PARA PARA LA ENERGÍA INTERNA
PRIMERA LEY DE ENERGÍA TERMODINÁMICA
U2 - U1 = 🔺U = Q - W
ESTO SE PUEDE REACOMODAR DE LA SIGUIENTE MANERA :
Q = 🔺U + W
DONDE :
Q = CALOR
W = TRABAJO
🔺U =ENERGÍA INTERNA
4 ENERGÍA LUMINOSA
LA LUZ ES UNA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA QUE NUESTRO SENTIDO DE LA VISTA PUEDE DETECTAR , Y LOS OBJETOS CALIENTES COMO LAS BOMBILLAS DE LUZ , EL SOL Y LOS RAYOS LÁSER LA EMITEN . ES UNA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA QUE SE DESPLAZA EN LINEA RECTA A UNA VELOCIDAD DE UNOS 300.000 KILÓMETROS POR SEGUNDOS ( EN EL VACIO) ADEMAS LA LUZ ESTA COMPUESTA O FORMADA POR UNAS PARTÍCULAS LLAMADAS FOTONES .
RADIACIÓN: ENERGÍA QUE SE TRANSMITE POR ONDAS , SIN NINGÚN MEDIO DE TRANSPORTE.
RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA:ENERGÍA EN FORMA DE RADIACIÓN CREADA POR UN CAMPO MAGNÉTICO Y OTRO ELÉCTRICO QUE SE PROPAGA POR EL ESPACIO EN FORMA DE ONDA ( MEZCLA DE ONDA MAGNÉTICA Y OTRA ELÉCTRICA ) Y NO NECESITAN UN MEDIO PARA PROPAGARSE , ES POR ESO QUE LA LUZ SE PUEDE PROPAGAR INCLUSO POR EL VACÍO LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA TAMBIÉN SE UTILIZA EN LAS MÁQUINAS DE RAYOS X , EN LOS MICROONDAS Y EN LA RADIO
5 ENERGÍA NUCLEAR :
ES AQUELLA QUE SE GENERA MEDIANTE UN PROCESO EN EL QUE SE DESINTEGRAN LOS ATOMOS DE UN MATERIAL DENOMINADO URANIO.LA ENERGIA QUE LIBERA EL URANIO AL DESINTEGRARSE SUS ÁTOMOS PRODUCE CALOR CON EL QUE SE HIERVE EL AGUA QUE SE ENCUENTRA EN LOS REACTORES NUCLEARES .
EJEMPLOS :
→LA PILA ATÓMICA
→LA BOMBA ATÓMICA
→LAS CENTRALES NUCLEARES DE ENERGÍA
→LOS AUTOMÓVILES NUCLEARES
→LOS BUQUES Y SUBMARINOS COM PROPULSIÓN NUCLEAR
LA ENERGÍA NUCLEAR PUEDE TENER DIFERENTES USOS :
➤PRODUCIR CALOR
➤ELECTRICIDAD
➤ USARSE COMO TRATAMIENTO MEDICO
➤ CONSERVAR ALIMENTOS
VENTAJAS :
➤ALTA DENSIDAD ENERGÉTICA
➤MAS BARATO QUE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES
➤EMITE MENOS GASES DE EFECTO INVERNADERO
➤GENERA POCOS RESIDUOS
DESVENTAJAS :
➤EL URANIO ES UN RECURSO NO RENOVABLES
➤LOS COMBUSTIBLES FÓSILES NO SE PUEDEN REEMPLAZAR
➤ LA MINERÍA DE URANIO ES PERJUDICIAL PARA EL AMBIENTE
➤DESASTRES NUCLEARES
6 ENERGÍA QUÍMICA:
ES UN RECURSO NATURAL CON DISTINTOS ALIMENTOS ASOCIADOS QUE PERMITEN HACER UNA UTILIZACIÓN INDUSTRIAL DEL MISMO . EL CONCEPTO SE REFIERE A LA CAPACIDAD DE PONER EN MOVIMIENTO O TRANSFORMAR ALGO .
EJEMPLOS :
UN EJEMPLO DE ENERGÍA QUÍMICA ES LA QUE DESPRENDE EL CARBÓN AL QUEMARSE
LAS PILAS Y LAS BATERÍAS TAMBIÉN POSEEN ENERGÍA QUÍMICA
LA ENERGÍA QUÍMICA POSEE ASPECTOS NEGATIVOS YA QUE ESTA ORIGINA GRAVES DAÑOS AL MEDIO AMBIENTE CREANDO CONTAMINACIÓN , DESECHOS Y MATERIALES INSERVIBLES Y NO REUTILIZABLES ESTO SE DEBE QUE LOS MATERIALES UTILIZADOS PARA SU GENERACIÓN SON TÓXICOS Y NOCIVOS PARA LA SALUD
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