Definir la energía en la ciencia
En física, la energía es la propiedad cuantitativa que se transfiere a un cuerpo o a un sistema físico, reconocible en la realización de trabajo y en forma de calor y luz. La energía es una cantidad que se conserva; la ley de conservación de la energía establece que ésta puede convertirse en forma, pero no crearse ni destruirse. La unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades (SI) de la energía es el julio, que es la energía transferida a un objeto por el trabajo de moverlo una distancia de un metro contra una fuerza de un newton.
Las formas más comunes de energía son la energía cinética de un objeto en movimiento, la energía potencial almacenada por la posición de un objeto en un campo de fuerzas (gravitacional, eléctrico o magnético), la energía elástica almacenada al estirar objetos sólidos, la energía química liberada cuando se quema un combustible, la energía radiante transportada por la luz y la energía térmica debida a la temperatura de un objeto.
La masa y la energía están estrechamente relacionadas. Debido a la equivalencia masa-energía, cualquier objeto que tenga masa cuando está parado (llamada masa en reposo) también tiene una cantidad equivalente de energía cuya forma se llama energía en reposo, y cualquier energía adicional (de cualquier forma) adquirida por el objeto por encima de esa energía en reposo aumentará la masa total del objeto al igual que aumenta su energía total. Por ejemplo, después de calentar un objeto, su aumento de energía podría medirse en principio como un pequeño aumento de la masa, con una escala suficientemente sensible.
Definición de energía física
Energía Todos los objetos contienen energía de una u otra forma Puede adoptar la forma de – Movimiento – Sonido – Posición – Electricidad – Calor – Luz Nunca puede destruirse Sólo puede convertirse de una forma a otra
Examina un ejemplo de energía potencial Una maceta con una masa de 15 kg está sentada en el alféizar de una ventana a 15 metros del suelo. ¿Cuánta energía potencial contiene la maceta? PE = (masa)(gravedad)(altura) = (15 kg)(9,8 m/s 2 )(15 m) = 2205 kg m 2 /s 2 = 2205 J = 2000 J = 2,2 x 10 3 J
Defina la energía mecánica con sus propias palabras
He aquí algunos conceptos básicos que nos ayudarán a definir la energía. En primer lugar, la energía es necesaria para hacer que las cosas cambien. Por ejemplo, para que este lápiz nº 2 pase de ser un útil de escritura a dos piezas menos útiles, necesitamos utilizar energía.
La energía es la capacidad de realizar un trabajo. Pero no estamos hablando de ir a trabajar o de hacer tus tareas, sino del trabajo tal y como lo definen las ciencias físicas. El trabajo es la aplicación de una fuerza para mover un objeto en la dirección de la fuerza. Como cuando pedaleas una bicicleta o cuando un motor eléctrico levanta un ascensor. La energía se conserva. ¿Qué significa eso? Significa que una forma de energía puede transformarse en otra, pero la cantidad total de energía sigue siendo la misma. En otras palabras, la energía no puede crearse ni destruirse.
Una de las formas más fáciles de reconocer la energía es conocer las diferentes formas que puede adoptar. Toda la energía se divide en dos categorías: energía potencial y energía cinética. La energía potencial depende de la posición de un objeto o de la disposición de sus componentes. La energía cinética es la energía del movimiento. Piensa en la energía de un ladrillo apoyado en tu pie en comparación con la de un ladrillo que se deja caer sobre tu pie. El ladrillo en movimiento tiene más energía cinética, de la que te das cuenta de forma dolorosa cuando transfiere parte de esa energía a tu pie. Cuando ambos ladrillos están apoyados en el pie, tienen la misma energía potencial.
Tipos de energía
La energía que percibimos a nuestro alrededor parece tener muchas formas. El fuego arde, las gomas elásticas se rompen, las linternas se encienden y brillan, los objetos se caen y las cosas parecen estar calientes, frías o a la temperatura adecuada. Con tantas cosas en marcha, ¿cómo podemos averiguar qué formas de energía tienen estas cosas y acontecimientos? Tras cientos de años de observación y experimentación, la ciencia ha clasificado la energía en dos formas principales: energía cinética y energía potencial. La energía cinética se define como la energía de un objeto en movimiento. Un balón de fútbol lanzado, un automóvil a gran velocidad, un corredor de maratón o una roca que cae de un acantilado son ejemplos de objetos que tienen energía cinética.
La energía potencial se define como la energía asociada a la disposición de un sistema de objetos que ejercen fuerzas entre sí. La energía potencial se almacena o se libera cuando la disposición de los objetos y/o las fuerzas que ejercen unos sobre otros cambian de alguna manera. Los sistemas de objetos, desde los átomos hasta los planetas, pueden disponerse de muchas maneras, lo que da lugar a muchas formas de energía potencial: energía química, elástica, eléctrica (electromagnética), gravitatoria, nuclear y térmica.