La polifacética energía

Superciencia. Número 107

Vendo lo que todo el mundo desea tener: energía.
James Watts

Todos estamos familiarizados con el término energía. Sin embargo, el concepto es continuamente tergiversado en círculos no académicos y en los diversos medios impresos y electrónicos.

Se habla de bebidas energéticas, de energía nociva, de falta de energía, de energía cósmica, de energía positiva y negativa. Desde las clases de ciencia debemos caracterizar el concepto de energía para conocer y transformar nuestro entorno y, al mismo tiempo, combatir actitudes anticientíficas.

La energía es difícil de definir debido a que se presenta de muy diversas formas. Incluso, no existe una definición del concepto, aunque si se han logrado múltiples formas de utilizarla.

Galileo fue el primero en darse cuenta que la energía podía transformarse. Experimentando con péndulos se dio cuenta que un objeto, al moverse en contra de la graveda adquiere energía, a esta la llamó energía potencial gravitatoria, o simplemente energía potencial. Esta energía puede liberarse cuando el objeto se deja caer atraído por la gravedad, en este proceso la energía potencial se transforma en energía cinética.i

La energía se manifiesta en múltiples formas y se transfiere de un cuerpo o sistema a otro. Un resorte comprimido, al soltarse libera energía; al calentar agua, transferimos la energía de las moléculas del cuerpo que produce el fuego, a las moléculas del agua haciéndolas vibrar con mayor intensidad, aumentando su energía térmica. La energía térmica o interna de un objeto se transfiere a otro en forma de calor.ii

 

 

La energía también se puede transferir en forma de ondas electromagnéticas. Los alimentos que ingerimos, durante el proceso de la digestión, liberan energía química en forma de calor. Esta energía de los alimentos fue tomada, durante la fotosíntesis, de las ondas electromagnéticas que proceden del sol. Es por ello que el Sol es considerado como nuestro astro rey.

Alberto Einstein estableció que la masa se puede convertir en energía, y nos legó su famosa ecuación , donde  es la energía,  es la masa y  es la velocidad de la luz al cuadrado. Esta ley de la equivalencia entre la masa y la energía se comprueba en las reacciones de fusión en el Sol y en la energía liberada por las bombas atómicas, y en los reactores nucleares.

Después de Galileo se descubrió que la energía cinética se transforma en potencial y viceversa; sin embargo, en este tránsito parte de la energía se transfiere en forma de calor. Es así como una bala que al moverse lleva energía cinética, gradualmente pierde velocidad debido a la fricción del aire hasta que se detiene, entonces notamos que está caliente, es decir, la energía cinética se transformó en energía térmica.



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ii Segunda Ley de la Termodinámica: El calor se transfiere de los cuerpos calientes a los fríos y no al contrario.

 

Referencia

Baker, J. (2014). 50 Cosas que hay que saber sobre Física. Ciudad de México: Ed. Planeta, S.A.