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Tipos de Energía

¿Qué es la energía?
La energía es difícil de definir. Tenemos muchas maneras de explicarlo, pero ninguna de ellas es ideal. Sabemos que la energía es una propiedad de los objetos que pueden ser movidos de un objeto a otro, y de un tipo de energía a otro. Sabemos que cuando las cosas se mueven rápido, tienen mucha energía. Y cuando las cosas son puestas en una posición donde definitivamente se moverán si son liberadas, tienen energía potencial. Pero no está claro qué es exactamente la energía.

En física, definimos la energía como la capacidad de un sistema de hacer trabajo. Es como una moneda que puede ser usada para hacer que las cosas sucedan. Y desafortunadamente, esa es probablemente la mejor explicación que tenemos.

Pero una cosa es segura: los objetos pueden tener energía, y esa energía puede ser calculada. Y cuando hacemos ese cálculo, descubrimos algo interesante: descubrimos que la energía se conserva. La conservación de la energía dice que la energía no se crea ni se destruye, sólo puede moverse de un objeto a otro, o de un tipo de energía a otro.

Por ejemplo, si usted toma un tiro de billar, la energía de su brazo causó que la bola blanca se moviera, lo cual después de la colisión causó que la bola blanca se moviera (¡suponiendo que usted no falló!).

Tipos de energía
Pero si la energía puede transferirse de un tipo a otro, la siguiente pregunta obvia es: ¿Qué tipos de energía existen?

Bueno, hay muchos tipos de energía. Hay energía cinética (o de movimiento), energía potencial gravitacional (o almacenada), energía potencial elástica, energía química, energía lumínica, energía acústica, energía nuclear, energía mecánica, energía térmica y muchas más.

La energía cinética es energía de movimiento – los objetos que se mueven más rápido tienen más energía. La energía potencial gravitacional es la energía almacenada en objetos que están en lo alto. Por ejemplo, cuando levantas una pelota en el aire, le estás dando energía potencial gravitacional. La energía potencial elástica es la energía almacenada en bandas elásticas y resortes estirados. La energía química es la energía almacenada en los alimentos, o en la gasolina de su automóvil, o en los productos químicos de las baterías. La energía de la luz es la energía dentro de la luz y la energía del sonido es la energía transportada por las ondas sonoras. La energía nuclear es la energía almacenada en el átomo. La energía mecánica es la energía en las articulaciones que giran, como los codos y las ruedas de las bicicletas. Finalmente, la energía calorífica es energía en forma de moléculas calientes y de rápido movimiento, como en una olla de té hirviendo.

Todos estos son fundamentalmente la misma cosa, y la energía puede ser cambiada de cualquiera de estos tipos a los otros.

Conversiones de energía
Veamos algunos ejemplos de conversiones de energía. Digamos que un coche está rodando cuesta abajo con el motor apagado. ¿Qué transferencia de energía está ocurriendo?

Bueno, en la cima de la colina tiene mucha energía potencial gravitacional, y a medida que baja la colina esa energía se transforma en energía cinética (o movimiento).

Ahora tomemos ese auto y volvamos a subir la colina. Esta vez, la energía química en el combustible del coche – el gas – está causando energía mecánica en las ruedas de giro, que se convierte en energía cinética a medida que el coche avanza. Finalmente, esa energía cinética termina como energía potencial a medida que el coche sube la colina.

Un iPod conectado a un altavoz está convirtiendo la energía eléctrica en energía sonora. Y un calentador eléctrico convierte la energía eléctrica en energía térmica.

¿Pero qué hay de los humanos? Tenemos transferencias de energía que ocurren en nuestros cuerpos todo el tiempo. Podemos movernos (que es energía cinética), hablar (que produce energía sonora) y levantar objetos (que les da energía potencial gravitacional). Y todo esto viene de la comida que comemos, que es energía química.