Energía

Energía es la capacidad de realizar trabajos, fuerzas, movimientos. No podemos verla: Solo descubrimos sus efectos. Es lo que permite que suceda casi todo en el universo: La vida, una luz, una corriente eléctrica, la carrera de un auto, Una llama, Un ruido o el viento.

La ley de la conservación de la energía dice que esta no se pierde sino que se transformaron no la puede crear ni destruir, y cuando creemos que desaparece solo se ha convertido en otra forma de energía.

Movimiento

Es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia, variando la distancia de dicho cuerpo con respecto a ese punto o sistema de referencia, describiendo una trayectoria. Para producir movimiento es necesaria una intensidad de interacción o intercambio de energía que sobrepase un determinado umbral.

Distancia entre el sol y la tierra

Aunque la distancia de la Tierra con el Sol nunca es fija, debido al movimiento que realiza nuestro planeta alrededor del astro, la Unión Astronómica Internacional (UAI) fijó la separación definitiva en 149.597.870.700 metros.

La distancia anterior siempre se situaba en unos 150 millones de kilómetros, lo que complicaba los cálculos, por lo que la UAI determinó que la nueva cifra fuera en metros. Así es compatible con las constantes astronómicas en vigor desde 2009, según el Observatorio de París, lo que facilitará el trabajo de los científicos, que ya no deberán tener en cuenta el margen de error.

La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.

Como se produce la Energía Solar

En condiciones normales, las partículas del mismo signo eléctrico se repelen mutuamente. En el corazón del Sol, debido a la presión de la gravedad y en un lapso de tiempo muy extenso, los núcleos de hidrógeno se pueden acercar tanto y a tal velocidad que uno de ellos se descompone en el choque.

Con la velocidad del impacto, uno de ellos se degrada y emite su carga positiva en forma de un positrón, partícula con la misma carga eléctrica positiva del protón, pero de poca masa (partícula roja pequeña).

El positrón emitido no dura mucho. Puesto que tiene alta movilidad y una gran carga positiva, se atrae hacia cualquier electrón libre que tienen cargas negativas y por tanto la fuerza electromagnética los junta-. En cuanto hacen contacto, sus cargas opuestas se anulan mutuamente y se destruyen los dos, transformándose en energía radiante.

Efectos de la radiación sobre la tierra

El flujo de radiación solar que llega a la tierra es la fuente primaria de todas las formas de energía conocidas. La radiación solar es el origen de los movimientos de circulación de la atmósfera y del océano, de la vida vegetal o de los combustibles fósiles entre otros.

Las características más singulares que presenta la radiación son:

-Gran dispersión y por tanto baja densidad

-Intermitencia o variabilidad en el tiempo

Estas dos características son de fundamental importancia cuando se intenta aprovechar la energía procedente del sol. Desde el punto de vista de los sistemas de utilización de la energía solar, interesa cuantificar la cantidad de radiación solar que incide sobre una superficie en la tierra, y su relación con los parámetros geográficos y climatológicos.

La complejidad de los fenómenos que afectan a la radiación solar en su camino a través de la atmósfera es el principal problema que aparece a la hora de cuantificar la disponibilidad energética. Se puede conocer con suficiente precisión la energía emitida por el sol en un momento determinado, pero no es sencillo estimar la cantidad de energía que alcanza la superficie de la tierra. Desde que esta energía entra en la atmósfera dos tipos de factores influyen en su recorrido a través de la misma hasta alcanzar la tierra, unos son de naturaleza determinista y otros que podemos denominar aleatorios.

Entre los factores deterministas se encuentran los factores astronómicos, que dependen de la geometría tierra-sol. En función de la posición relativa de ambos y del lugar de la tierra que consideremos. Estos factores condicionan el recorrido de la radiación a través de la atmósfera y el ángulo de incidencia sobre la misma.

Los otros factores que inciden en la cantidad de energía que se recibe en la superficie de la tierra son los factores climáticos. Estos serán los responsables de que se produzca una atenuación en la cantidad de energía que podría alcanzar la tierra. Estos factores a diferencia de los astronómicos no son fácilmente cuantificables. Los componentes de la atmósfera son los responsables de dicha atenuación: vapor de agua, aerosoles, ozono y nubes

Ciclo del agua y papel del sol en el mismo

El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua

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