Energía
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Energía. Es una propiedad inherente a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. Se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo, y está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
Es también, la capacidad de los cuerpos o conjunto de éstos para efectuar un trabajo. Todo cuerpo material que pasa de un estado a otro origina fenómenos físicos que representan manifestaciones de alguna transformación de la energía. Capacidad de un cuerpo o sistema para realizar un trabajo. La energía eléctrica se mide en kilowatt-hora (kWh).
Sumario
La energía
La energía caracteriza la capacidad de los sistemas para cambiar sus propiedades o las de otros sistemas, ya que ocurren cambios mediante la aplicación de fuerzas, el calentamiento o la radiación.
En las múltiples actividades de los seres vivos sobre el planeta, incluidos los seres humanos, interviene la energía.
El solo hecho de vivir: ingerir alimentos, respirar, trabajar, realizar ejercicios, estudiar, implica transformar energía.
Los procesos ecológicos, de los que tanto se habla hoy día, representan transferencias de energía entre los diferentes niveles tróficos.
El universo en su conjunto, con los movimientos de sus millones de sol es, planetas y galaxias, así como laTierra misma, actúan y forman una majestuosa unidad, donde se manifiestan diversas transformaciones de energía.
Algunos autores expresan, quizás con cierto sentido poético, que la energía es el motor impulsor de todo proceso o fenómeno que ocurre en el Universo, y se entende por esto que en cada fenómeno o proceso se originan cambios que en última instancia propician transformaciones energéticas; esto abarca desde el movimiento planetario hasta la explosión de una estrella supernova o la transición de un átomo de un estado excitado de mayor energía a otro de menor energía con la consecuente emisión de radiación electromagnética.
Durante la evolución de los seres humanos surgieron diversos fenómenos y procesos que se daban a su alrededor, aunque no se podían explicar o comprender, apreciaban cómo la fuerza de los vientos podía derribar un árbol durante una tormenta, los efectos de las descargas eléctricas, o simplemente, cómo el Sol era capaz de calentar sus cuerpos y proporcionarles iluminación durante el día.
En aquella remota época, los hombres contaban con dos fuentes principales de energía: el Sol y los alimentos. El astro rey les proveía de luz y calor, y además les permitía orientarse en el mundo circundante. Los alimentos, que eran tomados directamente del medio, les proporcionaban la energía corporal necesaria para realizar sus tareas cotidianas.
El descubrimiento del fuego y la habilidad para controlarlo, representó una auténtica revolución en su capacidad para generar la energía que le permitiría calentarse y cocinar los alimentos, debido a que desde sus orígenes, el hombre ha extraído, transformado y transmitido la energía de unos cuerpos a otros para satisfacer sus necesidades básicas. De esta forma nació la leña como gran fuente de energía.
Hace poco más de un siglo las principales fuentes de energía eran la fuerza de los animales y la de los hombres y el calor obtenido al quemar la madera. El ingenio humano también había desarrollado algunas máquinas con las que aprovechaba la fuerza hidráulica para moler los cereales o preparar el hierro en las ferrerías, o la fuerza del viento en los barcos de vela o los molinos de viento. Pero la gran revolución ocurrió con la máquina de vapor, y desde entonces, el gran desarrollo de la industria y la tecnología han cambiado, significativamente, las fuentes de energía que mueven la sociedad moderna.
El desarrollo de un país está ligado a un creciente consumo de energía de combustibles fósiles como el petróleo, carbón y gas natural.
Formas y fuentes de energía
Una de las propiedades de la energía es la de presentarse en diferentes formas.
Por ejemplo, al calentar agua empleando una hornilla de gas, la energía transmitida al agua estaba inicialmente "almacenada" en el combustible utilizado. La energía transmitida al agua provoca el incremento de su temperatura y que sus moléculas aumenten la velocidad de su "movimiento". Además, como se conoce, en este proceso una parte de la energía desprendida por el gas al combustionarse, se trasmite por "radiación " al recipiente y al medio circundante.
En el ejemplo anterior se evidencia que la energía se pone de manifiesto a través de los cambios. Sin embargo, aunque se pueden mencionar muchísimos otros ejemplos de maneras en las que se presenta la energía, todas pueden agruparse en tres formas principales, que son:
- Energía potencial o almacenada: Este es el caso de la energía potencial gravitatoria de las masas de agua que están a cierta altura en el embalse de una hidroeléctrica, la energía potencial elástica almacenada en un resorte comprimido, la energía química almacenada en la madera, la energía almacenada en el campo de las fuerzas nucleares, o la energía almacenada en las placas tectónicas, la cual se libera cuando estas reajustan sus posiciones y ocurre un terremoto. También incluye la energía potencial del campo eléctrico.
- Energía cinética, basada o relacionada con el movimiento: Es la energía que poseen las olas del mar y también las masas de aire que se desplazan en la atmósfera dando lugar a los vientos. Asimismo poseen energía cinética, en un caso, las masas de agua y en otro, las masas de vapor que ponen en movimiento los generadores de electricidad de las centrales hidroeléctricas, termoeléctricas y electronucleares.
- Energía radiante: Aquí se puede mencionar la radiación solar, la radiación que emana de un bombillo incandescente y la radiación del fondo cósmico de microondas que llena todo el espacio, como huella indeleble de la gran explosión que tuvo lugar en el universo hace unos quince mil millones de años.
Cuando un sistema, al interactuar con otros, entrega parte de su energía a través del calentamiento, la radiación o la realización de trabajo, se dice que está actuando como una fuente de energía.
Las fuentes energéticas primarias agotables son aquellas de las que existe una cierta cantidad, limitada, se conozca o no tal cantidad. Ejemplos de estas fuentes son los combustibles fósiles, la energía geotérmica y los llamados "combustibles nucleares".
Por su parte, las fuentes energéticas primarias renovables, son aquellas cuya disponibilidad se repite en el tiempo según períodos fijos o variables, y en cantidades no necesariamente iguales.
En este grupo se encuentran la energía solar fotovoltaica, la energía solar térmica y la energía de la biomasa, la energía eólica, entre otras.
Uso eficiente de la energía
Es imprescindible reducir la dependencia de nuestra economía del petróleo y los combustibles fósiles. Es una tarea urgente, según muchos de los estudiosos del ambiente, porque la amenaza del cambio climático global y otros problemas ambientales son muy serios y porque, a medio plazo, no podemos seguir basando nuestra forma de vida en una fuente de energía no renovable que se va agotando. Además esto lo debemos hacer compatible, por un deber elemental de justicia, con lograr el acceso a una vida más digna para todos los habitantes del Mundo.
Para lograr estos objetivos son muy importantes dos cosas:
- Por una parte aprender a obtener energía, de forma económica y respetuosa con el ambiente, de las fuentes alternativas de las que hemos hablado en páginas anteriores.
- Pero más importante aun, es aprender a usar eficientemente la energía. Usar eficientemente la energía significa no emplearla en actividades innecesarias y conseguir hacer las tareas con el mínimo consumo de energía posible. Desarrollar tecnologías y sistemas de vida y trabajo que ahorren energía es lo más importante para lograr un auténtico desarrollo, que se pueda llamar sostenible.
Por ejemplo, se puede ahorrar energía en los automóviles, tanto construyendo motores más eficientes, que empleen menor cantidad de combustible por kilómetro, como con hábitos de conducción más racionales, como conducir a menor velocidad o sin aceleraciones bruscas.
Hacer un uso eficiente de la energía significa poder producir, a partir de una cierta cantidad inicial de energía, la mayor porción posible de cambios en determinados sistemas. En la valoración energética de un proceso dado, resulta muy útil el concepto de rendimiento, el cual está relacionado con los cambios útiles que es posible realizar a partir de cierta cantidad de energía disponible.
El ahorro de energía y la eficiencia energética están estrechamente relacionados con el uso adecuado de los medios consumidores y a los hábitos de consumo individuales. Al hablar de la eficiencia con que se emplea la energía, no es válido el criterio de modo común aceptado de que "más vale que sobre y no que falte", ya que en términos energéticos, de lo que se trata es de utilizar solo lo necesario.
Medidas prácticas para el ahorro de energía eléctrica
- Apague los aparatos eléctricos cuando no se estén utilizando e igualmente desconecte los que no tienen interruptor. Esto incluye los reguladores de voltaje, backup, impresoras, scanner, televisores y vídeos.
- Utilice todos los aparatos eléctricos de acuerdo con las recomendaciones de uso, mantenimiento y seguridad que indique el fabricante.
- Revise cuidadosamente los aparatos que al conectarse produzcan chispas o calienten el cable. No los vuelva a usar antes de resolver el problema.
- Desconecte los aparatos eléctricos desde la clavija o espiga, nunca hale el cable. Es importante mantener en buen estado tanto la clavija como el enchufe.
- Encienda la televisión sólo cuando realmente quiera ver un programa.
- Mantenga bajos los niveles de iluminación en el lugar donde vea la televisión, así evitará reflejos molestos y ahorrará energía.
- Vigile las instalaciones y ubicación de los ventiladores de techo, ya que si se realiza de manera inadecuada pueden resultar peligrosos y, además consumen una cantidad de energía eléctrica sin resultados satisfactorios.
- En el caso de los locales climatizados, limpie el filtro de su acondicionador de aire cada quince días, los filtros sucios y los equipos saturados de polvo provocan que el motor trabaje sobrecargado, consuma más electricidad y reduzca su utilidad.
- Adecue la temperatura del acondicionador de aire a un grado de confort que no obligue al uso de abrigos en el interior de los locales climatizados. Es aconsejable que, de estar fría la habitación, se apague el acondicionador de aire y sólo se encienda el ventilador; de esta manera el local se mantendrá fresco y no se gastará tanta energía.
- Desconecte el acondicionador de aire al salir del local.
- Tape y selle todo tipo de hendiduras para asegurar que los locales climatizados queden aislados (cambie vidrios rotos, selle orificios por los cuales pueda producirse intercambio de aire con el exterior, etc.)
- Mantener apagadas, o razonablemente tenues, las luces de los pasillos durante el día.
Véase también
Fuentes
- Libro del Programa de Ahorro de Electricidad en Cuba para la enseñanza media.
- http://www.cubaenergia.cu/
- http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/index.html
- http://www.definicion.org/energia
