Ejemplos de energía térmica
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Una característica de un organismo vivo es el metabolismo, que es la suma de todas las reacciones químicas que se producen para mantener la salud y la vida de ese organismo. Los procesos de enlace que has aprendido hasta ahora son reacciones químicas anabólicas; es decir, forman moléculas más grandes a partir de moléculas o átomos más pequeños. Pero recuerda que el metabolismo puede proceder en otra dirección: en las reacciones químicas catabólicas, los enlaces entre los componentes de las moléculas más grandes se rompen, liberando moléculas o átomos más pequeños. Ambos tipos de reacción implican intercambios no sólo de materia, sino de energía.
Las reacciones químicas requieren una cantidad de energía suficiente para que la materia colisione con la suficiente precisión y fuerza como para que se rompan los antiguos enlaces químicos y se formen otros nuevos. En general, la energía cinética es la forma de energía que impulsa cualquier tipo de materia en movimiento. Imagínese que está construyendo una pared de ladrillos. La energía que se necesita para levantar y colocar un ladrillo encima de otro es energía cinética, la energía que posee la materia debido a su movimiento. Una vez que el muro está colocado, almacena energía potencial. La energía potencial es la energía de posición, es decir, la energía que posee la materia debido a la posición o estructura de sus componentes. Si la pared de ladrillos se derrumba, la energía potencial almacenada se libera como energía cinética al caer los ladrillos.
Energía mecánica en el cuerpo humano
La energía química es la energía almacenada en el interior de las sustancias químicas, que hace que su energía esté dentro de los átomos y las moléculas. La mayoría de las veces se considera la energía de los enlaces químicos, pero el término también incluye la energía almacenada en la disposición de los electrones de los átomos e iones. Es una forma de energía potencial que no se observa hasta que se produce una reacción. La energía química puede transformarse en otras formas de energía a través de reacciones químicas o cambios químicos. La energía, a menudo en forma de calor, se absorbe o se libera cuando la energía química se convierte en otra forma.
Básicamente, cualquier compuesto contiene energía química que puede liberarse cuando se rompen sus enlaces químicos. Cualquier sustancia que pueda utilizarse como combustible contiene energía química. Algunos ejemplos de materias que contienen energía química son:
Ejemplo de energía potencial
La energía química es una de las muchas formas que puede adoptar la energía, junto con la energía mecánica, la energía cinética, la energía térmica y otras formas. Comprender la naturaleza de la energía química y las múltiples formas que puede adoptar es fundamental para entender el universo físico.
La energía química es el tipo de energía que se almacena en los compuestos moleculares. Concretamente, se almacena en los enlaces entre diferentes tipos de moléculas. Cuando algo hace que esos enlaces se rompan, las moléculas se reorganizan y la energía se libera, adoptando a menudo una de las otras formas de energía. Es posible observar la transformación de la energía química en todo lo que hace la gente, desde conducir hasta comer o trabajar en el jardín.
La energía química es una de las formas más cómodas que tiene el ser humano para almacenar energía. Se presenta en diferentes formas físicas y cambia constantemente de una forma a otra. En cada una de las formas que adopta la energía química, es posible observar la manera en que se produce, se almacena y se libera.
Los alimentos que se consumen, ya sean de origen vegetal o animal, son una forma de energía química almacenada que los cuerpos utilizan para moverse y funcionar en el mundo. La energía solar procedente del sol permite el crecimiento de las plantas, que luego se transforma en energía química en los tejidos de la planta. Cuando se cocinan los alimentos, parte de la energía se libera de sus enlaces químicos como resultado de la energía térmica aplicada. Después de comer, el proceso digestivo transforma la energía química en una forma que el cuerpo puede utilizar.
Cuánta energía química utiliza su cuerpo para el movimiento
El cuerpo humano puede considerarse un dispositivo de conversión de energía. Los seres humanos toman energía química en forma de alimentos y la convierten en energía cinética, calor y otras formas de energía. Algunos componentes del cuerpo humano también son dispositivos de conversión de energía. Los músculos convierten la energía química en energía cinética. Los fotorreceptores de la retina del ojo convierten la energía óptica de los fotones en energía eléctrica de las neuronas. El oído convierte las ondas sonoras en energía almacenada en la presión del líquido del oído interno, en energía cinética de los pelos en movimiento que recubren la cóclea del oído interno y en energía eléctrica de las neuronas. El cuerpo humano también almacena energía. Los músculos pueden almacenar energía cuando se estiran y se contraen. Las células grasas humanas almacenan energía en forma química. Cuando caminas, tu centro de masa se mueve hacia arriba y hacia abajo almacenando energía en un movimiento similar al de un péndulo [155]. Además, los huesos, la piel y el colágeno presentan piezoelectricidad [156].
