domingo, 25 de marzo de 2007

Energía

Voy a intentar explicar de una forma clara lo que es la energía, o cómo se entiende científicamente. Trato de tener unas bases en las que fundamentar los siguientes artículos.

Todos conocemos la cita "La energía no se destruye, sólo se transforma" Mucha gente cree entenderla: el Sol da energía a las plantas, ellas crecen y alimentan a insectos, animales, y estos al morir vuelven a alimentar a las plantas. Decimos que el Sol es una fuente primaria y además inagotable (ya que no veremos su fin). Pues aquí viene la novedad, la energía se transforma en energía, pero también en materia, y lo hace al nivel más básico, los átomos. El proceso inverso —materia en energía— también se da y es más fácil de entender, es el caso de las centrales nucleares que desintegran átomos pesados expulsando energía (en forma de calor). El Sol genera energía de la forma inversa, fusionando dos átomos (deuterio y tritio), se agotará, pero es más que probable que para entonces los humanos hayamos desaparecido.

La ciencia utiliza muchas unidades diferentes para medir la energía. La Termodinámica es la parte de la física que estudia la energía en todas sus formas, pero sobre todo en trabajo y calor. En un principio se formularon unas unidades para medir el calor (Caloría), y otras para medir el trabajo (Julios). La física moderna ha sabido ver la equivalencia energética entre la caloría y el Julio (1 J = 0.24 cal), y ha tomado el Julio como única medida de energía dentro del Sistema Internacional de Unidades, por eso es que en los alimentos desde hace poco se pone la energía en ambas unidades, una por tradición, otra por internacionalidad.

La energía eléctrica, al contrario de lo que muchos piensan, no se mide en Watios, sino en Watios-hora o Kilovatios-hora. Watio es la potencia, y la potencia multiplicada por el tiempo en que se consume da como resultado una energía. La equivalencia con los Julios es: 1 J = 1 W*s.

Hay muchas unidades para la energía, y para la potencia (ambas relacionadas por el tiempo):

  • Caballo de Vapor (CV): 735,5 W
  • Caloría (cal): 4.16 J
  • Watio (W): 1 J/s, que despejando: 1 J = 1 W*s
  • Kilovatio-hora (kWh): 3.600.000 J
  • Tonelada Equivalente de Petróleo TEP: 41.840.000.000 J (muy importante como comparativa de contaminación)
  • Caloría termoquímica (calth): 4,184 J
  • Caloría alimentaria (Cal): 1000 cal
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Artículo relacionado: Termodinámica
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