Fluido no Newtoniano

Dinámica de un fluido no Newtoniano.

Principio de Pascal

Aplicación del principio de Pascal en la vida cotidiana.

Principio de Pascal

Otra aplicación del principio de Pascal, explicación teórica.

Vasos comunicantes

La presión en los vasos comunicantes siempre es la misma a la misma altura.

Principio de Bernoulli

Al haber menos presión en la superficie tiende a subir.

TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA

 

Significado de Energía

Qué es Energía:

Energía se refiere a la capacidad inherente que tienen los cuerpos para llevar a cabo un trabajo, movimiento o cambio que conlleva a la transformación de algo.

La palabra energía se emplea en diferentes áreas como la física, economía y tecnología, química, entre otros, por lo que su acepción es variable, de allí que energía se relacione con las ideas de fuerza, almacenamiento, movimiento, transformación o funcionamiento.

En un sentido más amplio, el término energía también se emplea en el lenguaje cotidiano para referirse al vigor o la actividad de una persona, objeto u organización. Por ejemplo, “María despertó con mucha energía para salir a trabajar”.

El término energía deriva del griego energós, que significa ‘fuerza de acción’ o ‘fuerza de trabajo’, y de enérgeia que significa ‘actividad’ u ‘operación’.

Energía en física

En física se denomina energía a la capacidad que poseen todos los cuerpos para realizar un trabajo, acción o movimiento. Se trata de una propiedad física que no se crea ni se destruye, sino que se transforma en otro tipo de energía. Por ejemplo, la energía eléctrica se puede transformar en energía luminosa a fin de encender un bombillo.

En este sentido, la ley de conservación de la energía establece que, la energía que posee cualquier sistema físico se mantiene invariable en el tiempo hasta que se transforma en otro tipo de energía. Este es el fundamento del primer principio de la termodinámica, rama de la física que estudia la interacción del calor con otros tipos de energía.

La unidad de medida de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el joule o julio (J).

Energía en tecnología y economía

En el área de tecnología y economía el término energía se refiere a las fuentes recursos naturales de los cuales se puede obtener, transformar y usar energía. Estos recursos se emplean en diversas áreas industriales y económicas para satisfacer la producción y el consumo de bienes y servicios.

En este sentido se pueden distinguir las fuentes de energía renovables como, por ejemplo, la energía eólica, la energía hidráulica, la energía solar; y las fuentes de energía no renovables, como el carbón, el gas natural, el petróleo, la energía atómica.

Tipos de energía

Existen dos tipos de energías que son fundamentales que son la energía potencial y la energía cinética.

Energía potencial

Energía potencial

Las plantas trasforman la energía solar en energía química a través de la fotosíntesis.

La energía potencial o energía de almacenamiento es la energía que posee un cuerpo en función de su posición o condición con respecto a otro. Este tipo de energía aumenta cuando se separan los cuerpos que se atraen o, por el contrario, cuando se juntan cuerpos que se repelen. La zona donde se atraen o repelen los cuerpos se llama campo de fuerza.

Ejemplos de energía potencial

  • Energía gravitatoria: al levantar un objeto del suelo, este se separa de la Tierra, pero, el campo de fuerza gravitatoria lo atrae hasta su centro, de allí que al soltarlo cae de nuevo al suelo.
  • Energía química: es un tipo de energía potencial almacenada que hace posible la unión entre los átomos y que conllevan a la transformación de unos compuestos en otros. De este tipo de energía derivan las reacciones exotérmicas (metabolismo), y las endotérmicas (fotosíntesis).
  • Energía nuclear: se trata de la energía potencial almacenada en el núcleo del átomo que mantiene unida las partículas subatómicas, pero que al reaccionar transforma un átomo en otro diferente. La energía nuclear se puede obtener por fusión nuclear o fisión nuclear, y puede ser empleada obtener energía eléctrica, entre otras.

Energía cinética

Energía cinética

Los vehículos se mueven a través de la transformación de la energía térmica en energía cinética.

La energía cinética es la energía que genera el movimiento de un cuerpo, y que a su vez se ve afectada por la masa y velocidad del mismo. Es un tipo de energía que se aprovecha en gran medida de los recursos naturales, por ejemplo, del agua se genera energía hidráulica para obtener electricidad.

Ejemplos de energía cinética

  • Energía térmica: tiene que ver con los grados de calor y la temperatura de un cuerpo según se muevan sus partículas internas, por tanto, si hay mucho movimiento, mayor será la energía térmica.
  • Movimiento de los automóviles: se aprovecha la energía térmica que generan los combustibles fósiles para transformarla en energía cinética, lo que permitirá que el motor del vehículo funcione y se mueva.
  • Montaña rusa: cuando el carrito de la montaña rusa comienza su descenso gana velocidad, debido a su peso y masa, hasta alcanzar su velocidad máxima hasta que llegue nuevamente a un ascenso del carril.

Fuentes de energía natural

Energía eólica

Turbina de la cual se puede obtener energía eólica a través del viento.

Las fuentes de energía natural son aquellas extraídas a través de recursos renovables o no renovables, o sea, energías obtenidas a través de elementos en la naturaleza. Algunos ejemplos son:

  • Energía solar: es aquella que se obtiene de la radiación del Sol sobre la Tierra, y que pasa por un proceso de transformación en energía eléctrica para su aprovechamiento. Es una energía limpia y renovable.
  • Energía eólica: es la energía obtenida a partir del viento que produce electricidad.
  • Energía hidráulica: es aquella que se obtiene a través de la fuerza de la caída de cuerpos de agua. También llamada hidroenergía o energía hídrica, la energía potencial de las caídas de agua es transformada a través de turbinas en electricidad.
  • Energía geotérmica: es aquella que se extrae del calor interno de la Tierra, desde los subsuelos. Es considerada una de las energías más limpias renovables, ya que tiene un mínimo de impacto ambiental y paisajístico.
Información obtenida de:
https://www.significados.com/energia/ 

LA ENERGÍA

 La energía ha constituido una pieza clave para el desarrollo de la humanidad. El hombre, desde el principio de su existencia, ha necesitado la energía para sobrevivir y avanzar. Pero ¿qué es la energía y por qué tiene tanta importancia?

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, el concepto de energía se define como la capacidad de hacer funcionar las cosas.

La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el joule (J), en honor al físico inglés James Prescott Joule.

Tipos de energía

La energía se manifiesta de diferentes maneras, recibiendo así diferentes denominaciones según las acciones y los cambios que puede provocar.

Energía mecánica

La energía mecánica es aquella relacionada tanto con la posición como con el movimiento de los cuerpos y, por tanto, involucra a las distintas energías que tiene un objetivo en movimiento, como son la energía cinética y la potencial. Su fórmula es:

Em = Ep + Ec         
Donde Em es la energía mecánica (J), Ep la energía potencial (J) y Ec la energía cinética (J).

 La energía potencial hace referencia a la posición que ocupa una masa en el espacio. Su fórmula es:

Ep = m · g · h                     
Donde m es la masa (kg), g la gravedad de la Tierra (9,81 m/s2 ), h es la altura (m) y Ep la energía potencial (J = Kg · m2/s2 ).

La energía cinética por su parte se manifiesta cuando los cuerpos se mueven y está asociada a la velocidad. Se calcula con la fórmula:

Ec = ½ m · v2       Donde m es la masa (Kg), v la velocidad (m/s) y Ec la energía cinética (J=Kg·m2/s2).

Energía interna

La energía interna se manifiesta a partir de la temperatura. Cuanto más caliente esté un cuerpo, más energía interna tendrá.

Energía eléctrica

Cuando dos puntos tienen una diferencia de potencial y se conectan a través de un conductor eléctrico se genera lo que conocemos como energía eléctrica, relacionada con la corriente eléctrica.

Energía térmica

Se asocia con la cantidad de energía que pasa de un cuerpo caliente a otro más frío manifestándose mediante el calor.

Energía electromagnética 

Esta energía se atribuye a la presencia de un campo electromagnético, generado a partir del movimiento de partículas eléctricas y magnéticas moviéndose y oscilando a la vez. Son lo que conocemos como ondas electromagnéticas, que se propagan a través del espacio y se trasladan a la velocidad de la luz.

El Sol es un ejemplo de ondas electromagnéticas que se pueden manifestar como luz, radiación infrarroja y también ondas de radio.

Energía química

La energía química se manifiesta en determinadas reacciones químicas en las que se forman o rompen enlaces químicos. El carbón, el gas natural o el funcionamiento de las baterías son algunos ejemplos del uso de esta energía.

La energía nuclear

La energía nuclear es la que se genera al interactuar los átomos entre sí. Puede liberarse a través de su rotura, lo que se conoce como fisión, o de su unión, lo que se denomina fusión.

 

Propiedades de la energía

La energía tiene 4 propiedades básicas:

  • Se transforma. La energía no se crea, sino que se transforma y es durante esta transformación cuando se manifiestan las diferentes formas de energía.
  • Se conserva. Al final de cualquier proceso de transformación energética nunca puede haber más o menos energía que la que había al principio, siempre se mantiene. La energía no se destruye.
  • Se transfiere. La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o trabajo.
  • Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).

 

Transferencia de energía  

Existen tres formas principales de transferir energía de un cuerpo a otro:

Trabajo

Cuando se realiza un trabajo se pasa energía a un cuerpo que cambia de una posición a otra. Como ocurre, por ejemplo, si empujamos una caja para desplazarla: estamos realizando un trabajo para que su posición varíe.

Ondas

Las ondas son la propagación de perturbaciones de ciertas características, como el campo eléctrico, el magnetismo o la presión. Al moverse a través del espacio transmiten energía.

Calor

Es un tipo de energía que se manifiesta cuando se transfiere energía de un cuerpo caliente a otro cuerpo más frío. Esta energía puede viajar de tres maneras principales: 

  • Conducción: cuando se calienta un extremo de un material, sus partículas vibran y chocan con las partículas vecinas, transmitiéndoles parte de su energía.
  • Radiación: el calor se propaga a través de ondas de radiación infrarroja (ondas que se propagan a través del vacío y a la velocidad de la luz). 
  • Convección: que es propia de fluidos (líquidos o gaseosos) en movimiento. 


Información obtenida de: 
https://www.fundacionendesa.org/es/educacion/endesa-educa/recursos/que-es-la-energia