TRANSFORMACIONES ENERGETICAS


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   La Energía se encuentra en constante transformación, pasando de unas formas a otras. La energía siempre pasa de formas más útiles a formas menos útiles. Por ejemplo, en un volcán la energía interna de las rocas fundidas puede transformarse en energía térmica produciendo gran cantidad de calor; las piedras lanzadas al aire y la lava en movimiento poseen energía mecánica; se produce la combustión de muchos materiales, liberando energía química; etc.

   La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se denomina:

   Energía térmica

   Energía eléctrica

   Energía radiante

   Energía química

   Energía nuclear

   El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

   En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica. Para un objeto que se mueve del punto A al punto B

    Ec(A) + Ep(A)  = Ec(B) + Ep(B)

   La suma de la energía cinética y potencial de una partícula se denomina energía mecánica (E). por eso la formula anterior también sería igual a la Variación de la energía mecánica ΔEm.

   ENERGÍA CINÉTICA: energía que posee un cuerpo por tener masa y velocidad. Capacidad de un cuerpo para realizar trabajo por llevar una determinada velocidad.

              Ec= 1/2 masa x volumen2

ENERGÍA POTENCIAL: producto del peso por la altura (como desplazamiento). Un objeto, por estar en un campo gravitatorio posee peso, y si está a una determinada altura tiene energía potencial, osea, puede realizar trabajo.

          Ep= masa x gravedad x altura = mgh

   Cuando un cuerpo está en reposo posee una  Emecanica = Ec + Ep

El trabajo de una fuerza es igual a la variación de energía cinética que experimenta la partícula sobre la que actúa o la variación de la energía potencial.


         W(ab)= Trabajo

Esta expresión es válida para cualquier tipo de fuerza.

   Fuerzas conservativas: Se caracterizan por realizar un trabajo que sólo depende de las posiciones inicial y final, y no de la trayectoria del recorrido. Las fuerzas conservativas son aquellas en las que el trabajo a lo largo de un camino cerrado es nulo. El trabajo depende de los puntos inicial y final y no de la trayectoria. Son conservativas la Fuerza Gravitacional, la Fuerza Elástica, la Fuerza Electrostática. En estas fuerzas ΔEm=0

   Por eso el trabajo en estas fuerzas W=ΔEm.

   En las fuerzas conservativas W=ΔEm=ΔEc=ΔEp

   Fuerzas No Conservativas: En contraposición, las fuerzas no conservativas son aquellas en las que el trabajo a lo largo de un camino cerrado es distinto de cero. Estas fuerzas realizan más trabajo cuando el camino es más largo, por lo tanto el trabajo no es independiente del camino. Normalmente es el rozamiento el que hace que sea no conservativa. En estas fuerzas ΔEm es distinto de 0. Δ EM = Trabajo de rozamiento.

   El trabajo en estas fuerzas es W= ΔEm + Fuerza de rozamiento

   Resumiendo: Una fuerza es conservativa si el trabajo efectuado por ella (en el viaje de ida y vuelta) es cero. Una fuerza es no conservativa si el trabajo efectuado por ella (en el viaje de ida y vuelta) es distinto de cero

   Unas formas de energía pueden transformarse en otras. En estas transformaciones la energía se degrada, pierde calidad. En toda transformación, parte de la energía se convierte en calor o energía calorífica.

   La imposibilidad de que no existan pérdidas en toda transformación energética implica que la cantidad de energía que se obtiene en una transformación energética sea siempre menor que la energía suministrada.

   Se define, por tanto, el Rendimiento como la relación (en % por ciento) entre la energía útil obtenida y la energía aportada en una transformación.

   Rendimiento = (Energía útil / Energía total) x 100

   Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Se dice, entonces, que el calor es una forma degradada de energía. Son ejemplos:

   La energía eléctrica, al pasar por una resistencia.

   La energía química, en la combustión de algunas sustancias.

   La energía mecánica, por choque o rozamiento.

    Ejemplos de transformaciones energéticas:

   - La fotosíntesis, ese proceso tan complejo se resume, en términos energéticos, a una transformación de la energía luminosa (rayos del sol) en energía química.

   - Al encender una lámpara la energía eléctrica se transforma en energía luminosa.

   - De eléctrica a térmica en una plancha.

   - De química a eléctrica en una pila.

   -En el caso del motor de un coche se produce un cambio de energía química (contenida en la gasolina y liberada en su combustión) en energía cinética en el movimiento del coche.

   - De eólica a mecánica en un molino de viento.

   Aquí tenemos un video con ejemplo de las Transformaciones Energéticas

   Otro video sobre las transformaciones energéticas





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