La Energia

La energía a nuestro alrededor

Muchos de los aparatos, máquinas y dispositivos que empleamos en la vida cotidiana requieren energía para funcionar: desde la computadora o el televisor hasta los colectivos y los automóviles, pasando por los teléfonos y los semáforos.

La energía empleada por todos estos artefactos es provista por alguna fuente: combustibles, electricidad, luz solar, entre otras.

En los fenómenos naturales también se observan manifestaciones de la energía: en los rayos del Sol, en las olas que rompen en la costa, en una tormenta, en las ráfagas de viento, en los rayos.

Los seres vivos (animales, plantas, hongos, bacterias) consumen energía para realizar sus funciones vitales.

El ser humano, como el resto de los seres vivos, también requiere energía para realizar sus procesos vitales: el movimiento requiere energía, pero también el habla, la digestión, el crecimiento del cabello, la producción de saliva. ¡Incluso pensar consume energía!

En los distintos sistemas que hemos mencionado, tanto los naturales como los creados por el ser humano, se observan cambios, transformaciones, movimientos, producción de calor, sonido, luz, que serían imposibles sin el aporte de energía.

Como vemos, la energía se manifiesta en nuestro entorno de maneras muy diversas, y unas formas de energía se pueden transformar en otras. Por ejemplo, la energía de la pila del trencito se transforma en energía de movimiento, que puede arrastrar los vagones; la energía liberada al quemar carbón o leña se transforma en calor para cocinar; la energía lumínica del Sol, durante la fotosíntesis, se transforma en energía almacenada en las sustancias que fabrican las plantas.

En la actualidad, la búsqueda de soluciones para la producción de energía a partir de fuentes que no se agoten a corto plazo, mediante procedimientos económicos y menos perjudiciales para el ambiente es un tema de gran importancia para la sociedad.

Clases de energía

La idea de que hay distintas clases de energía se utiliza tanto para trabajar en Física como en Tecnología.

En Física, cuando se habla de clases de energía, se hace referencia a los procesos que están involucrados como fuente original de esa energía. Una clasificación habitual, que proviene de la Física clásica del siglo XIX, propone esta división: energía mecánica (debida al movimiento y a la posición), energía electromagnética (vinculada con fenómenos de electricidad y magnetismo), energía química (asociada a las uniones químicas entre los átomos), energía térmica (relacionada con el calor y la temperatura) y energía nuclear

(“almacenada” en los núcleos de los átomos).

En Tecnología, en cambio, cuando se habla de energía se piensa en un recurso natural, que puede ser renovable (lo que significa que es prácticamente inagotable y que siempre está disponible) o no renovable (que se agota).

Cuando se habla de clases de energía en el campo de la Tecnología, se hace referencia a las formas en que la energía se produce. En Tecnología, la clasificación de las formas de energía incluye muchas categorías. Algunas de ellas son:

• Energía de los combustibles fósiles (petróleo y gas).

• Energía nuclear (obtenida de los átomos de las sustancias radiactivas).

• Energía hidráulica (producida por el agua en movimiento).

• Energía solar (“almacenada” en la luz del Sol).

Sin lugar a dudas, la energía es esencial para nuestras vidas. La ausencia de ella impediría la realización de muchas de las actividades cotidianas como calefaccionar casas y edificios o calentar los alimentos. Además sería imposible producir la gran cantidad de productos que fabrican diversas empresas (alimenticias, metalúrgicas, etcétera).

Es así como la energía producida por los combustibles se ha transformado en el motor de las industrias, empresas, vehículos terrestres, aéreos y marítimos. La electricidad por su parte ilumina todo a nuestro alrededor, hace que funcionen los electrodomésticos y cientos de artefactos modernos como computadores, fax, impresoras, fotocopiadoras, etcétera.

El hombre en un principio utilizó su propia fuerza para proveerse de alimentos, fabricar herramientas y trasladarse de un lugar a otro. Luego descubrió el fuego, con el cual se calentó por las noches y en las estaciones frías, se defendió de los animales, se iluminó, cocinó sus alimentos y fundió metales para fabricar herramientas.

La leña fue hasta el siglo XIX la principal fuente de energía utilizada por el hombre. Hoy el consumo energético del hombre se basa en el uso de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón, que constituyen energía solar almacenada. Sin embargo, su explotación, aparte de tener efectos nocivos para el ambiente, resulta cada vez más costosa. Es por eso que tanto economistas, industriales como gobiernos han destinado recursos materiales y humanos para investigar el desarrollo de fuentes alternativas de energía (como la energía eólica o solar utilizada en innumerables aplicaciones) de menor costo y con un mínimo impacto ambiental. En Francia, por ejemplo, hace más de 30 años se construyó una central eléctrica mareomotriz, que emplea la energía de las mareas en la producción de electricidad.

Como decíamos antes, la energía solar tiene diversas aplicaciones. Sin embargo, el costo de implementación es muy alto. Hoy naves, satélites y módulos espaciales hacen uso de paneles de conversión de energía solar en electricidad para su funcionamiento. Las aplicaciones domésticas de esta energía se ven en calculadoras, relojes, cocinas, hornos, secadoras de fruta, madera, duchas, calefones y algunos artículos en miniatura.

Otra fuente de energía es la denominada energía nuclear, originada por la liberación de energía de los núcleos de los átomos al ser partidos (fisión) o al ser unidos (fusión). Su implementación es costosa y no se encuentra totalmente desarrollada. Además, los riesgos que supone para su operación masiva han impulsado a diversas organizaciones a oponerse a su uso. Basta con recordar la tragedia de la central nuclear de Chernobil, en 1986.

La energía como recurso

Hasta la Revolución Industrial, la mayor parte de

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