En física, a enerxía[1] é todo aquilo que pode transformarse en calor, traballo mecánico (movemento) ou radiación electromagnética como a luz mediante procesos físicos. Isto pode ocorrer de xeito natural e espontáneo ou grazas a unha máquina (por exemplo motor, caldeira, refrixerador, altofalante, lámpada) ou tamén a un organismo vivo (por exemplo os músculos) etc. En rigor é un concepto fundamental, aceptado pola física sen definición..
Un foguete espacial posúe unha gran cantidade de enerxía química (no combustible) pronta a se utilizar en canto espera na rampla. Cando o combustíbel se queima, esta enerxía transfórmase en calor (outra forma de enerxía) e tamén en enerxía cinética debido a que os gases de escape producidos impelen o foguete para arriba.
A enerxía ten algunhas propiedades que nos resultan moi útiles algunhas delas son:
A enerxía transfírese, é dicir, pode pasar duns obxectos a outros, por exemplo, unha raqueta en movemento pouse enerxía mecánica, que transfire a pelota. A transferencia de enerxía térmica ocorre entre corpos que están a distinta temperatura
A enerxía almacenase, e dicir, pódese gardar para usala mais adiante, por exemplo; as pilas e as baterías recargables almacenan enerxía. Cando suxeitamos unha randeeira estamos a almacenar enerxía. Ao soltala, esta enerxía da lugar ao movemento da randeeira
A enerxía transpórtase, e dicir, pódese trasladar duns lugares a outros, por exemplo, o combustible, e polo tanto, a súa enerxía química, transpórtase mediante camións. As vantaxes da electricidade e que se pode transportar facilmente a través de cables a lugares afastados de onde se produce.
A enerxía transfórmase, e dicir, pode cambiar dun tipo a outro, por exemplo; a enerxía química do combustible transformase en enerxía mecánica nun coche. Nos ventiladores e secadores a enerxía eléctrica transfórmase en enerxía mecánica e térmica.
As civilizacións humanas dependen cada vez máis dun elevado consumo enerxético para a súa subsistencia. Para iso foron sendo desenvolvidos ao longo da historia diversos procesos de produción, transporte e almacenamentos de enerxía. As principais formas de produción de enerxía son:
É a enerxía que un obxecto posúe debido á súa posición. Un martelo levantado, unha moa enroscada e un arco esticado dun tirador, todos posúen enerxía potencial. Esta enerxía está pronta a modificarse noutras formas de enerxía e, consecuentemente, a producir traballo: cando o martelo caer, pregará un prego; a moa, cando solta, fará andar os punteiros dun reloxo; o arco disparará unha seta. Así que ocorrer algún movemento, a enerxía potencial da fonte diminúe, en canto se modifica en enerxía do movemento (enerxía cinética). Levantar o martelo, enrolar a mola e estricar o arco fai, pola súa vez, uso da enerxía cinética e produce un gaño de enerxía potencial. Xeneralizando, canto máis alto e máis pesado un obxecto está, máis enerxía potencial terá.
É posuída por calquera cousa en movemento; canto máis axiña un obxecto se move, maior a súa enerxía cinética. Alén diso, canto máis pesado é un obxecto, maior é a súa enerxía cinética (apenas cando está en movemento). As máquinas mecánicas - automóbiles, tornos, báteestacas ou calquera outras máquinas motorizadas - producen enerxía cinética, e esta especie de enerxía é moitas veces chamada de enerxía mecánica - Fórmula: Ec=1/2mV² .
É a enerxía que está almacenada nun átomo ou nunha molécula; reorganizando os átomos, ocorren reaccións químicas e a enerxía pode ser producida ou aproveitada. As reaccións químicas xeralmente producen tamén calor; un lume a arder é un exemplo. A enerxía química tamén pode transformarse en electricidade nunha batería e en enerxía cinética nos músculos, por exemplo.
É a enerxía asociada as cargas eléctricas en movemento. É a enerxía que se da a un obxecto facendo pasar unha corrente eléctrica a través del ou dándolle unha carga eléctrica. É convertida en enerxía mecánica nun motor eléctrico, en enerxía calorífica nun aquecedor eléctrico ou en enerxía luminosa nunha lámpada.
É a enerxía que pode atravesar o espazo. Inclúe a luz, as ondas de radio e os raios de calor. A calor radiante non é o mesmo que a variante de enerxía cinética chamada de «enerxía térmica», mais cando os raios de calor atinxe un obxecto fan que as súas moléculas se movan máis axiña, gañando entón enerxía térmica. Os raios de luz e de calor prodúcense tornando os obxectos tan quentes que brillan, como no caso do filamento dunha lámpada eléctrica.
É a enerxía producida pola mutación de átomos dentro dunha substancia; aparece sobre todo como calor, quer baixo control nun reactor nuclear quer nunha explosión dunha arma nuclear. O Sol produce o seu calor e a súa luz por reacción nuclear. Curiosamente, toda a vida na Terra depende desta enerxía e, non en tanto, perante a existencia das armas nucleares, está tamén ameazada por esta forma de enerxía.
Son as que non se esgotan ou se producen a medida que se consomen. Estas fontes ademáis non son contaminantes, pero aínda non son suficientes para xerar toda a enerxía que consumimos
Solar (o sol) emite enerxía en forma de luz (luminosa) e de calor(térmica). A enerxía luminosa cáptase con colectores solares e úsase para proporcionar calefacción ou auga quente nos fogares e pódese transformar en eléctrica.
Eólica (o vento) posúe enerxía mecánica, que, neste caso é capaz de mover as aspas dos xeradores (co fin de producir enerxía eléctrica) ou os barcos de vela.
Hidráulica (auga) cando está en movemento, posúe enerxía mecánica que se consegue grazas a encoros con grandes saltos de auga, que producen electricidade nas centrais hidroeléctricas. A enerxía mecánica das ondas e das mareas tamén se pode empregar para xerar electricidade.
Xeotérmica (a calor interior da Terra) O interior do planeta está moi quente, é dicir, posúe moita enerxía térmica. Esta enerxía pódese aproveitar para quentar auga ou para a calefacción, así como transfórmase en enerxía eléctrica.
Esquema creado por alumnado de CEIP A DobladaA biomasa( son os restos de seres vivos como a madeira ou as feces de gando, os cales posúen enerxía química) A partir da enerxía química pódese obter enerxía eléctrica ou térmica. Incluso a biomasa pode transformar en combustible para automóbiles.
Son as que vanse esgotando a medida que se extraen da natureza. Estas fontes son doadas de usar e actualmente poden proporcionar toda a enerxía que empregamos, pero ademais de esgotarse, producen contaminación.
Hai dous tipos:
· Os combustibles fósiles ( o carbón, o gas natural e o petróleo) destes se obteñen o gasóleo e a gasolina, os cales posúen enerxía química. Esta enerxía emprégase nas centrais térmicas para producir electricidade ou utilízase para a calefacción das vivendas. O gasóleo e gasolina úsanse, ademais, no transporte.
· Os combustibles nucleares (uranio e plutonio): esta enerxía utilízase nas centrais nucleares, onde se transforma en enerxía eléctrica. Estas centrais producen residuos nucleares moi perigosos para a saúde e o medioambiente, por iso é preciso almacenalos de maneira adecuada.
