Energía

 Energía

Definición y clasificación

La energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. Si bien el término puede definirse desde una variedad amplia de enfoques, lo cierto es que todos ellos guardan algún tipo de relación con la definición provista. La energía es un tópico de enorme relevancia para la actividad humana, en la medida en que permite el desarrollo de la vida en la tierra y sostiene la actividad económica.

Energía cinética

La energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. 

Energía potencial

En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar.

                           Manifestaciones de la energía

Energía Hidráulica: la energía contenida en el agua cuando esta a una altura y se aprovecha para convertirla en otro tipo de energía, por ejemplo en las centrales hidráulicas.

Energía mareomotríz: aprovechar la energía de las mareas para convertirla en otro tipo de energía, por ejemplo en una central mareomotriz.

Energía Eólica: Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles de energía para las actividades humanas  

Energía química:En una reacción química puede haber desprendimiento o absorción de energía.

Energía Eléctrica: Es la energía asociada a la corriente eléctrica, o lo que es lo mismo a las cargas (electrones) en movimiento.

Energía Nuclear:Es la energía que se obtiene al producir cambios en el núcleo de un átomo.Los átomos tienen en su núcleo una fuerzas que hacen que el núcleo se mantenga unido. Si modificamos esas fuerzas, por ejemplo rompiendo el núcleo, se obtendría energía. Este tipo de energía es de las mayores que existen.

Energía Magnética:Esta es la que poseen los imanes. Si acercamos un cuerpo metálico a un imán, este es atraído por el imán, produciéndose un trabajo, lo que quiere decir que tenemos energía, en este caso energía magnética.

Energía Electromagnética:También llamada radiante, es la energía almacenada en un región de espacio donde existen cuerpo con cargas eléctrica y magnéticas, o lo que es lo mismo un campo electromagnético.

Energía del Sonido:Es una energía de vibración, ya que el sonido está formado por ondas sonoras, que son oscilaciones que se propagan en un medio, que puede ser gaseoso (el aire) sólido (madera por ejemplo) o líquido (el agua).

Energía iónica: Es la energía necesaria para separar un electrón del átomo, por ejemplo para producir corriente eléctrica.

Entre muchas otras.

Plantas generadoras de la energía eléctrica

1. Hidroeléctrica: la más económica de todas; a la larga, ya que requiere una inversión inicial muy elevada.
Es necesario que existan saltos de agua y ríos de gran capacidad para poder construir una central de generación de este tipo.
¿Cómo Funciona? Se selecciona un lugar donde exista una cascada y entonces se almacena el agua en grandes lagos por medio de una inmensa pared de concreto o represa y progresivamente se va dejando pasar el agua hacia el otro extremo de la represa.
El agua que se va soltando se hace chocar contra las aspas (álabes) de una inmensa turbina, que forma parte del generador, para así moverla (entregarle energía mecánica) y éste a su vez producir electricidad.
2. Termoeléctrica: produciendo electricidad a partir de la combustión de: Gas, Petróleo o Carbón.
En este caso se quema el combustible para calentar grandes calderas de agua y producir vapor de agua, éste vapor a alta presión es disparado contra las aspas (álabes) de grandes generadores, moviéndolos y produciendo la energía mecánica necesaria para convertirla posteriormente en energía eléctrica.
3. Disel: En este caso se quema combustible (gas, gasoil, gasolina, etc.), para hacer funcionar un motor de combustión interna (similar al de cualquier vehículo). Este motor se conecta a un generador para moverlo y entregarle la energía mecánica necesaria para que producir electricidad.
4. Nuclear: En este caso se utiliza el poder calorífico de la fusión nuclear para producir electricidad
5. Eólica: Es el viento en este caso quien mueve las aspas de una especie de molino y estas mueven (entregan energía mecánica) un generador para producir electricidad.
6. Solar: Esta es producida a partir de la energía del sol, a través de grandes paneles solares.

 Energías limpias

La energía limpia es un sistema de producción de energía con exclusión de cualquier contaminación o la gestión mediante la que nos deshacemos de todos los residuos peligrosos para nuestro planeta. Las energías limpias son, entonces, aquellas que no generan residuos.

Energía eólica: La energía eólica produce energía, principalmente eléctrica, a partir del viento a través de aerogeneradores. Estos generadores provocan un movimiento en unas turbinas que son las que producen energía eléctrica. Actualmente alrededor del 5% del consumo eléctrico mundial se produce en centrales eólicas (en España el porcentaje sube hasta el 20%). También se extiende cada vez más el uso de la energía eólica marina.

Energía hidráulica/hidroeléctrica: Produce energía gracias al agua, aprovechando la energía cinética de mareas o corrientes. Este tipo de energía lleva siglos produciéndose, primero a pequeñas escalas con molinos de agua, ahora en grandes proporciones gracias a las centrales hidroeléctricas.

Energía solar: Es la que proviene de la radiación del sol. La energía solar puede aprovecharse de diferentes maneras: para producir calor, para calentar agua, para producir electricidad… La energía solar es una energía renovable y totalmente limpia. Las tasas e impuestos por poner paneles solares son enormes debido a la presión de las eléctricas, que ven en la energía solar un gran enemigo para su feliz oligopolio.

Energía geotérmica: Se produce a través de la extracción de calor del interior de la tierra. Se puede extraer el calor de los fluidos o de yacimientos en seco (magma). La temperatura aumenta a medida que nos acercamos al interior de la Tierra, por lo que dependiendo de la profundidad de extracción se obtendrá más o menos energía. Así, se puede conseguir energía desde para poner un suelo radiante hasta para poner una planta eléctrica, pasando por una balneario.

Energía nuclear

Decaimiento radiactivo

El decaimiento radiactivo se caracteriza por la descomposición espontánea de un núcleo, generando núcleos de menor masa, partículas pequeñas y energía. Los núcleos que experimentan desintegración poseen una razón por sobre o por debajo del cinturón de estabilidad del gráfico "estabilidad isotópica". El fenómeno radiactivo no significa que todos los núcleos de un determinado elemento liberan partículas simultáneamente, sino que es un proceso paulatino, lento o muy rápido, dependiendo del isótopo.

El decaimiento radioactivo es un proceso en el que un núcleo inestable se transforma en uno más estable, emitiendo partículas y/o fotones y liberando energía durante el proceso.                                                                                                               

Una sustancia que experimenta este fenómeno espontáneamente se denomina sustancia radioactiva. Pueden emitir tres tipos de radiación:

* Radiación α (alfa);
* Radiación β (beta);
* Radiación γ (gamma).

 Fisión nuclear

 En física nuclear, la fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos comoneutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).

Para poder obtener energía manipulando los núcleos de uno o varios átomos podemos hacerlo de dos formas distintas: uniendo núcleos de átomos distintos (entonces hablamos de fusión nuclear) o partiendo núcleos de un determinado átomo (caso de la fisión nuclear).

Fusión nuclear

En física nuclear, fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado. Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.

Las estrellas, incluido el Sol, experimentan constantemente reacciones de fusión nuclear. La luz y el calor que percibimos del Sol es el resultado de estas reacciones nucleares de fusión: núcleos de hidrógeno chocan entre sí, y se fusionan dando lugar a un núcleo más pesado de helio liberando una enorme cantidad de energía. La energía liberada llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética.

Las fuerzas de gravedad en el universo generan las condiciones perfectas para la fusión nuclear.

A las reacciones de fusión nuclear también se les llama reacciones termonucleares debido a las altas temperaturas que experimentan. En el interior del sol, la temperatura es cercana a los 15 millones de grados Celsius.

Referencias

• http://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/fusion-nuclear
• http://www.nuclear.5dim.es/fusion.php
• http://bioenercan.es/?attachment_id=6
• http://mednuclear.wikidot.com/decaimiento-radiactivo
• http://erenovable.com/energias-limpias/
• http://cleverperdomopablomora.blogspot.mx/2010/05/tipos-de-plantas-generadoras-de.html
• http://tiposdeenergia.info/tipos-de-energia/
• http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/pegrav.html
• http://www.definicionabc.com/general/energia-cinetica.php

Brito Mendoza Osvaldo Isaac