En
fisica
, a
enerxia
[
1
]
e todo aquilo que pode transformarse en
calor
,
traballo
mecanico (
movemento
) ou radiacion electromagnetica como a
luz
mediante procesos fisicos. Isto pode ocorrer de xeito natural e espontaneo ou grazas a unha
maquina
(por exemplo
motor
,
caldeira
,
refrixerador
,
altofalante
,
lampada
) ou tamen a un organismo vivo (por exemplo os
musculos
) etc. En rigor e un concepto fundamental, aceptado pola fisica sen definicion..
Asi pois, o concepto de
enerxia
e un dos conceptos esenciais da
fisica
. Nado no
seculo XIX
, podese atopar en todas as disciplinas da Fisica (
mecanica
,
termodinamica
,
electromagnetismo
,
mecanica cuantica
etc.), asi como noutras disciplinas, particularmente na
quimica
.
A enerxia ten algunhas propiedades que nos resultan moi utiles algunhas delas son:
A enerxia transfirese, e dicir, pode pasar duns obxectos a outros, por exemplo, unha raqueta en movemento pouse enerxia mecanica, que transfire a pelota. A transferencia de enerxia termica ocorre entre corpos que estan a distinta temperatura
A enerxia almacenase, e dicir, podese gardar para usala mais adiante, por exemplo; as pilas e as baterias recargables almacenan enerxia. Cando suxeitamos unha randeeira estamos a almacenar enerxia. Ao soltala, esta enerxia da lugar ao movemento da randeeira
A enerxia transportase, e dicir, podese trasladar duns lugares a outros, por exemplo, o combustible, e polo tanto, a sua enerxia quimica, transportase mediante camions. As vantaxes da electricidade e que se pode transportar facilmente a traves de cables a lugares afastados de onde se produce.
A enerxia transformase, e dicir, pode cambiar dun tipo a outro, por exemplo; a enerxia quimica do combustible transformase en enerxia mecanica nun coche. Nos ventiladores e secadores a enerxia electrica transformase en enerxia mecanica e termica.
As civilizacions humanas dependen cada vez mais dun elevado consumo enerxetico para a sua subsistencia. Para iso foron sendo desenvolvidos ao longo da historia diversos procesos de producion, transporte e almacenamentos de enerxia. As principais formas de producion de enerxia son:
E a enerxia que un obxecto posue debido a sua posicion. Un
martelo
levantado, unha
moa
enroscada e un
arco
esticado dun tirador, todos posuen
enerxia potencial
. Esta enerxia esta pronta a modificarse noutras formas de enerxia e, consecuentemente, a producir traballo: cando o martelo caer, pregara un prego; a moa, cando solta, fara andar os punteiros dun
reloxo
; o arco disparara unha
seta
. Asi que ocorrer algun movemento, a enerxia potencial da fonte diminue, en canto se modifica en enerxia do movemento (
enerxia cinetica
). Levantar o martelo, enrolar a mola e estricar o arco fai, pola sua vez, uso da enerxia cinetica e produce un gano de enerxia potencial. Xeneralizando, canto mais alto e mais pesado un obxecto esta, mais enerxia potencial tera.
E posuida por calquera cousa en movemento; canto mais axina un obxecto se move, maior a sua enerxia cinetica. Alen diso, canto mais pesado e un obxecto, maior e a sua
enerxia cinetica
(apenas cando esta en movemento). As maquinas mecanicas -
automobiles
,
tornos
, bateestacas ou calquera outras maquinas
motorizadas
- producen enerxia cinetica, e esta especie de enerxia e moitas veces chamada de enerxia mecanica - Formula: Ec=1/2mV² .
E a enerxia que esta almacenada nun atomo ou nunha molecula; reorganizando os atomos, ocorren
reaccions quimicas
e a enerxia pode ser producida ou aproveitada. As reaccions quimicas xeralmente producen tamen
calor
; un
lume
a arder e un exemplo. A enerxia quimica tamen pode transformarse en electricidade nunha
bateria
e en
enerxia cinetica
nos
musculos
, por exemplo.
E a enerxia asociada as
cargas electricas
en movemento. E a enerxia que se da a un obxecto facendo pasar unha corrente electrica a traves del ou dandolle unha carga electrica. E convertida en
enerxia mecanica
nun motor electrico, en enerxia calorifica nun
aquecedor
electrico ou en enerxia luminosa nunha
lampada
.
E a enerxia que pode atravesar o espazo. Inclue a
luz
, as ondas de
radio
e os raios de
calor
. A calor radiante non e o mesmo que a variante de enerxia cinetica chamada de ≪
enerxia termica
≫, mais cando os raios de calor atinxe un obxecto fan que as suas
moleculas
se movan mais axina, ganando enton enerxia termica. Os raios de luz e de calor producense tornando os obxectos tan quentes que brillan, como no caso do filamento dunha
lampada electrica
.
E a enerxia producida pola
mutacion
de
atomos
dentro dunha substancia; aparece sobre todo como
calor
, quer baixo control nun
reactor nuclear
quer nunha
explosion
dunha
arma nuclear
. O
Sol
produce o seu calor e a sua luz por
reaccion nuclear
. Curiosamente, toda a vida na
Terra
depende desta enerxia e, non en tanto, perante a existencia das armas nucleares, esta tamen ameazada por esta forma de enerxia.
Son as que non se esgotan ou se producen a medida que se consomen. Estas fontes ademais non son contaminantes, pero ainda non son suficientes para xerar toda a enerxia que consumimos
- Solar (o sol) emite enerxia en forma de luz (luminosa) e de calor(termica). A enerxia luminosa captase con colectores solares e usase para proporcionar calefaccion ou auga quente nos fogares e podese transformar en electrica.
- Eolica (o vento) posue enerxia mecanica, que, neste caso e capaz de mover as aspas dos xeradores (co fin de producir enerxia electrica) ou os barcos de vela.
- Hidraulica (auga) cando esta en movemento, posue enerxia mecanica que se consegue grazas a encoros con grandes saltos de auga, que producen electricidade nas centrais hidroelectricas. A enerxia mecanica das ondas e das mareas tamen se pode empregar para xerar electricidade.
- Xeotermica (a calor interior da Terra) O interior do planeta esta moi quente, e dicir, posue moita enerxia termica. Esta enerxia podese aproveitar para quentar auga ou para a calefaccion, asi como transformase en enerxia electrica.
- A biomasa( son os restos de seres vivos como a madeira ou as feces de gando, os cales posuen enerxia quimica) A partir da enerxia quimica podese obter enerxia electrica ou termica. Incluso a biomasa pode transformar en combustible para automobiles.
Son as que vanse esgotando a medida que se extraen da natureza. Estas fontes son doadas de usar e actualmente poden proporcionar toda a enerxia que empregamos, pero ademais de esgotarse, producen contaminacion.
Hai dous tipos:
- · Os combustibles fosiles ( o carbon, o gas natural e o petroleo) destes se obtenen o gasoleo e a gasolina, os cales posuen enerxia quimica. Esta enerxia empregase nas centrais termicas para producir electricidade ou utilizase para a calefaccion das vivendas. O gasoleo e gasolina usanse, ademais, no transporte.
- · Os combustibles nucleares (uranio e plutonio): esta enerxia utilizase nas centrais nucleares, onde se transforma en enerxia electrica. Estas centrais producen residuos nucleares moi perigosos para a saude e o medioambiente, por iso e preciso almacenalos de maneira adecuada.
- Alekseev, G. N. (1986).
Energy and Entropy
. Moscow: Mir Publishers.
- Crowell, Benjamin (2011) [2003].
Light and Matter
.
Fullerton
(
California
): Light and Matter. Arquivado dende
o orixinal
o 01 de maio de 2013
. Consultado o 12 de maio de 2013
.
- Ross, John S. (23 April 2002).
"Work, Power, Kinetic Energy"
(PDF)
.
Project PHYSNET
. Michigan State University.
- Smil, Vaclav (2008).
Energy in nature and society: general energetics of complex systems
. Cambridge, USA:
MIT Press
.
ISBN
0-262-19565-8
.
- Walding, Richard, Rapkins, Greg, Rossiter, Glenn (1999-11-01).
New Century Senior Physics
. Melbourne, Australia:
Oxford University Press
.
ISBN
0-19-551084-4
.