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Tipos de energia

tipos de energia

¿Qué significa tener energía? Bueno, piensa en cómo te sientes cuando te levantas por la mañana. Si tiene mucha energía, eso probablemente significa que se siente despierto, listo para funcionar y capaz de hacer lo que debe hacerse durante el día.

Si no tiene energía (tal vez porque no durmió durante ocho horas), es posible que no tenga ganas de levantarse de la cama, moverse o hacer las cosas que necesita hacer.

Si bien esta definición de energía es cotidiana, no científica, en realidad tiene mucho en común con la definición más formal de energía (y puede brindarle una forma útil de recordarla).

Específicamente, la energía se define como la capacidad de hacer el trabajo, que, por razones biológicas, puede considerarse como la capacidad de causar algún tipo de cambio.

La energía puede tomar muchas formas diferentes: por ejemplo, todos estamos familiarizados con la luz, el calor y la energía eléctrica.

Aquí, veremos algunos tipos de energía que son particularmente importantes en los sistemas biológicos, incluida la energía cinética (la energía del movimiento), la energía potencial (energía debida a la posición o estructura) y la energía química (la energía potencial de los enlaces químicos) ) la energía nunca se pierde, pero se puede convertir de una de estas formas a otra.

Tipos de energia cinética

Cuando un objeto está en movimiento, hay energía asociada con ese objeto. ¿Por qué debería ser ese el caso? Los objetos en movimiento son capaces de causar un cambio o, dicho de otro modo, de hacer el trabajo.

Incluso una bola de demolición de movimiento lento puede hacer mucho daño a otro objeto, como una casa vacía. Sin embargo, una bola de demolición que no se mueve no funciona (no golpea ningún edificio).

La energía asociada con el movimiento de un objeto se llama energía cinética.

Una bala que acelera, una persona que camina, y la radiación electromagnética como la luz tienen energía cinética.

Otro ejemplo de energía cinética es la energía asociada con el rebote constante y aleatorio de átomos o moléculas.

Esto también se llama energía térmica: cuanto mayor es la energía térmica, mayor es la energía cinética del movimiento atómico, y viceversa.

La energía térmica promedio de un grupo de moléculas es lo que llamamos temperatura, y cuando la energía térmica se transfiere entre dos objetos, se conoce como calor.

Energía potencial

Volvamos a nuestro ejemplo de bola de demolición. La bola de demolición inmóvil no tiene ninguna energía cinética. Pero, ¿qué pasaría si se levantara dos pisos con una grúa y se suspendiera sobre un automóvil? En este caso, la bola de demolición no se mueve, pero, de hecho, todavía hay energía asociada a ella.

La energía de la bola de demolición suspendida refleja su potencial para hacer el trabajo (en este caso, daño). Si se lanzara la bola de demolición, funcionaría haciendo un panqueque del automóvil pobre de alguien. Y si la pelota es más pesada, la energía asociada con ella será mayor.

Este tipo de energía se conoce como energía potencial, y es la energía asociada con un objeto debido a su posición o estructura. Por ejemplo, la energía en los enlaces químicos de una molécula está relacionada con la estructura de la molécula y las posiciones de sus átomos entre sí.

La energía química

La energía almacenada en enlaces químicos, se considera una forma de energía potencial. Algunos ejemplos cotidianos de energía potencial incluyen la energía del agua retenida detrás de una presa, o de una persona a punto de saltar en paracaídas desde un avión.

Conversiones de energía

La energía de un objeto se puede convertir de una forma a otra. Por ejemplo, consideremos nuestro ejemplo favorito, la bola de demolición.

Como la bola de demolición se mantiene inmóvil varios pisos más arriba, no tiene energía cinética, sino mucha energía potencial.

Una vez que se libera, su energía cinética comienza a aumentar porque aumenta la velocidad debido a la gravedad, mientras que su energía potencial comienza a disminuir, porque ya no está tan lejos del suelo.

Justo antes de que toque el suelo, la pelota casi no tiene energía potencial y mucha energía cinética.

Los mismos tipos de conversiones son posibles con la energía química, y vemos muchos ejemplos de esto en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, el octano, un hidrocarburo que se encuentra en la gasolina, tiene energía química (energía potencial) debido a su estructura molecular, que se muestra arriba.

Esta energía puede liberarse en el motor de un automóvil cuando la gasolina se quema, produciendo gases a alta temperatura que mueven los pistones del motor y, en última instancia, impulsan el automóvil hacia adelante (energía cinética) ^ 1

Parte de la energía química se convierte en la energía cinética del automóvil, mientras que una parte se convierte en energía térmica en forma de calor emitido por el motor.

La energía puede cambiar las formas de manera similar en los organismos vivos. Por ejemplo, la energía almacenada en enlaces de la molécula pequeña ATP (energía potencial) puede impulsar el movimiento de una proteína motora y su carga a lo largo de una trayectoria de microtúbulos, o la contracción de las células musculares para mover una extremidad (energía cinética).