Objetivo
OA8 Identifica las diferentes manifestaciones de energía en nuestro planeta, comprendiendo que el sol es la fuente principal de manera directa o indirecta.
5.1. La energía y sus manifestaciones
Conocimiento previo
Observa la siguiente imagen y luego responde
Pregunta
¿Qué necesita tanto el robot como la niña para poder realizar sus actividades y cómo la obtienen?
La energía
La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, el concepto de energía se define como la capacidad de hacer funcionar las cosas.
La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el joule (J), en honor al físico inglés James Prescott Joule.
El Sol, la gran fuente de energía para nuestro planeta
La principal fuente de energía existente en la Tierra es el Sol, ya que de él derivan las fuentes de energía renovables y no renovables.
El Sol es la causa de la formación de varios procesos naturales como son el viento y la evaporación del agua (provocando las precipitaciones de lluvia, nieve o granizo).
También es imprescindible para que los vegetales realicen la fotosíntesis. Este astro además interviene en la formación de olas, mareas y en el calentamiento del agua del mar.
Es aprovechado como fuente calórica y luminosa, ya sea directamente o a través de estructuras que permiten su mejor aprovechamiento y su transformación en electricidad.
Manifestaciones de la energía
En la naturaleza existen múltiples manifestaciones de energía, como por ejemplo la luz del sol, el movimiento de un vehículo, la sensación de calor al estar cerca de una estufa, etc. Pero básicamente casi todas las manifestaciones de energía que podemos encontrar en la naturaleza proceden a la capacidad de movimiento ya sea potencial o efectiva de cuerpo macroscópicos (que se pueden observar). Esto no quiere decir que no existan manifestaciones de energía del mundo microscópico (que no se puede observar con nuestros ojos ya que es muy pequeño), como por ejemplo la energía térmica.
Energía Mecánica
La energía mecánica de un cuerpo es la suma de su energía cinética y su energía potencial.
A continuación se describirán la energía cinética y la energía potencial, junto a as manifestaciones energéticas que nacen de cada una de ellas.
A) Energía Cinética: La energía cinética es la capacidad que tienen los cuerpos de producir cambios por el hecho de estar en movimiento. La energía cinética depende de la velocidad y la masa de los cuerpos en movimiento. Así, a mayor velocidad, mayor energía cinética; y a mayor masa, mayor es esta también.
Podemos encontrar diversas manifestaciones de la energía cinética como por ejemplo:
a.1) La energía eólica: La energía eólica es aquella energía que se obtiene del movimiento viento o, dicho de otro modo, es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aires.
a.2) La energía sonora: Es la energía que transmiten o transportan las ondas sonoras. Procede de la energía de la vibración del foco sonoro y se propaga a las partículas del medio que atraviesan en forma de energía cinética.
a.3) La energía térmica: Es un tipo especial de energía cinética pero a nivel microscópico , o sea de átomos y otras partículas que no se pueden observar a simple vista. La energía térmica es un tipo de energía que poseen los cuerpos cuando son expuestos al efecto del calor. También se le denomina energía calórica o calorífica, y es precisamente lo que produce que los átomos que forman las moléculas estén en constante movimiento ya sea trasladándose o vibrando.
B) Energía Potencial: La energía potencial es la energía almacenada en los cuerpos debido a su posición o su deformación. se denomina así debido a su latencia, ya que no se manifiesta a menos que se generen las condiciones para ello.
b.1) Energía potencial elástica: energía que tiene un cuerpo en función de su deformación. Por ejemplo, un arco tensado o un resorte comprimido.
b.2) Energía potencial gravitacional: es la energía que posee un objeto, debido a su posición en un campo gravitacional. Se manifiesta en los cuerpos en altura. A mayor altura, mayor será su energía potencial. Por ejemplo, una roca que está en la punta de un cerro posee energía potencial. También poseen esta forma de energía un macetero que está en el balcón de un edificio, un cuadro colgado en la pared, etc.
b.3) Energía Eléctrica (potencial eléctrica): La energía eléctrica es la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. Eventualmente este tipo de energía tiene el potencial de generar movimiento, por ejemplo cuando se conecta un ventilador y las aspas de este comienzan a girar.
b.4) Energía Química (Potencial química): es el potencial de una sustancia química para sufrir una transformación a través de una reacción química para transformar otras sustancias químicas. Eventualmente este tipo de energía almacenada, como por ejemplo en una batería o en los alimentos, tiene el potencial de generar movimiento cuando conectas la pila a un juguete o te comes la manzana para generar el movimiento de tu cuerpo.
b.5) Energía Nuclear: La energía nuclear es la energía contenida en el núcleo de un átomo. Este tipo de energía acumulada tiene el potencial de generar movimiento cuando se libera, por ejemplo haciendo funcionar una turbina.
La Energía Lumínica
La Luz también es una manifestación de energía, pero no podemos clasificarla tan claramente como parte de la energía cinética o potencial. Este tipo de energía se manifiesta mediante La luz que es emitida por múltiples fuentes como puede ser el Sol, ampolletas, pantallas, etc.
Resumen
Clasificación de las manifestaciones energéticas
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