La energía y sus aplicaciones, trata de el uso e definición de las diferentes "energías'' o sea la que utilizamos a diario y que existen en el mundo.

1. Vanessa Navarro
Informática
Colegio Gonzalo Arango

2.  La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se
manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.
 La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un
objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo
 La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar
un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente
eléctrica.
 Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales
se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas
tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso
de la energía.

3.  La Energía se encuentra en constante transformación,
pasando de unas formas a otras. La energía siempre pasa de
formas más útiles a formas menos útiles. Por ejemplo, en un
volcán la energía interna de las rocas fundidas puede
transformarse en energía térmica produciendo gran cantidad
de calor; las piedras lanzadas al aire y la lava en movimiento
poseen energía mecánica; se produce la combustión de
muchos materiales, liberando energía química; etc.

4.  Unas formas de energía pueden transformarse en otras. En estas
transformaciones la energía se degrada, pierde calidad. En toda transformación,
parte de la energía se convierte en calor o energía calorífica.
 Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste
no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Se dice,
entonces, que el calor es una forma degradada de energía. Son ejemplos:
 La energía eléctrica, al pasar por una resistencia.
 La energía química, en la combustión de algunas sustancias.
 La energía mecánica, por choque o rozamiento.
 Se define, por tanto, el Rendimiento como la relación (en % por ciento) entre la
energía útil obtenida y la energía aportada en una transformación.

5.  El Principio de conservación de la energía indica que la energía no
se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras.
En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es
decir, la energía total es la misma antes y después de cada
transformación.
 En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en
ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo
externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece
constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de
conservación de la energía mecánica.

6.  Energía eléctrica
 Energía lumínica
 Energía mecánica
 Energía térmica
 Energía eólica
 Energía nuclear
 Energía cinética
 Energía química
 Energía hidráulica
 Energía sonora
 Energía radiante
 Energía de reacción
 Energía iónica
 Energía geotérmica
 Energía mareomotriz
 Energía
electromagnética
 Energía hidroeléctrica
 Energía magnética

7.  La energía eléctrica es la energía resultante
de una diferencia de potencial entre dos
puntos y que permite entablar una
corriente eléctrica entre los dos, para
obtener algún tipo de trabajo, también
puede transformarse en otros tipos de
energía entre las que se encuentran
energía luminosa o luz, la energía
mecánica y la energía térmica.
 Definir conceptos que ayuden a interpretar
las variables eléctricas que se manejan a
nivel industrial y consecuentemente las
medidas que pueden adoptarse, a fin de
optimizar el consumo con la consecuente
disminución de costos de producción y el
ahorro de energía demandad al sistema.

8.  La energía luminosa es la fracción que se
percibe de la energía que trasporta la luz y que
se puede manifestar sobre la materia de
diferentes maneras tales como arrancar los
electrones de los metales, comportarse como
una onda o como si fuera materia, aunque la
mas normal es que se desplace como una onda
e interactúe con la materia de forma material o
física, también añadimos que esta no debe
confundirse con la energía radiante.
 Por naturaleza, la principal acción de la
energía lumínica es la que produce la
fotosíntesis. Actualmente la energía
lumínica comenzó a usarse para obtener
energía eléctrica, a través de células
fotovoltaicas y que se utiliza en los satélites
artificiales.

9.  La energía mecánica se debe a la posición y
movimiento de un cuerpo y es la suma de la
energía potencial, cinética y energía elástica
de un cuerpo en movimiento. Refleja la
capacidad que tienen los cuerpos con masa de
hacer un trabajo. Algunos ejemplos de energía
mecánica los podríamos encontrar en la
energía hidráulica, eólica y mareomotriz.
 En los procesos industriales que requieren el
trabajo del ser humano, como en las líneas de
ensamble semiautomáticas en que una parte
del trabajo la realiza una máquina (impulsada
por un tipo de energía diferente a la mecánica
como por ejemplo la que produce un motor
eléctrico que mueve mecanismos aunque su
fuente de energía no es mecánica, sino
eléctrica) y la otra parte necesariamente para
algunos procesos debe ser manual.

10.  La energía térmica es la fuerza que se libera en
forma de calor, puede obtenerse mediante la
naturaleza y también del sol mediante una
reacción exotérmica como podría ser la
combustión de los combustibles, reacciones
nucleares de fusión o fisión, mediante la energía
eléctrica por el efecto denominado Joule o por
ultimo como residuo de otros procesos químicos
o mecánicos. También es posible aprovechar
energía de la naturaleza que se encuentra en
forma de energía térmica calorífica, como la
energía geotérmica o la energía solar
fotovoltaica.
 La aplicación doméstica por excelencia para la
energía solar térmica es el calentamiento de
agua mediante paneles solares térmicos, con
los que se calienta el agua de consumo
doméstico. Otra aplicación usual es la
calefacción con suelo radiante (tubos de agua
caliente instalados debajo del suelo de la
vivienda que desprenden calor y calientan las
estancias). Estas aplicaciones domésticas están
muy extendidas.

11.  Este tipo de energía se obtiene a través del
viento, gracias a la energía cinética
generada por el efecto corrientes de aire. La
energía eólica se caracteriza por se una
energía abundante, renovable y limpia,
también ayuda a disminuir las emisiones de
gases contaminantes y de efecto
invernadero al reemplazar termoeléctricas
a base de combustibles fósiles, lo que la
convierte en un tipo de energía verde, el
mayor inconveniente de esta seria la
intermitencia del viento que podría suponer
en algunas ocasiones un problema si se
utilizara a gran escala.
 La energía eólica instalada en el mundo creció un
17% en 2015, hasta situarse en 432.419 MW,
según datos del Global Wind Energy Council
(GWEC). China, Estados Unidos, Alemania, India y
España son los primeros productores mundiales.
La energía eólica está creciendo mundialmente,
una tendencia alentadora de cara al acuerdo
universal de Naciones Unidas sobre cambio
climático previsto a finales de año en París. Este
aumento es un resultado directo de las políticas
en energía renovable implementadas por los
ejecutivos.

12.  Esta energía es la liberada del resultado de
una reacción nuclear, se puede obtener
mediante dos tipos de procesos, el primero es
por Fusión Nuclear (unión de núcleos
atómicos muy livianos) y el segundo es por
Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos
pesados).
 En las reacciones nucleares se suele liberar una
grandísima cantidad de energía debido en
parte a la masa de partículas involucradas en
este proceso, se transforma directamente en
energía. Lo anterior se suele explicar
basándose en la relación Masa-Energía
producto de la genialidad del gran físico
Albert Einstein.
 La energía nuclear es una fuente
energética que garantiza el
abastecimiento eléctrico, frena las
emisiones contaminantes, reduce la
dependencia energética exterior y
produce electricidad de forma constante
con precios estables y predecibles. Así lo
entienden cada vez más gobiernos de
distintos signos que apuestan por el
mantenimiento de las centrales nucleares
en sus países y la construcción de nuevas
plantas.

13.  La energía solar es el espectro
electromagnético de la luz solar en
la superficie terrestre está ocupado
principalmente por luz visible y
rangos de infrarrojos con una
pequeña parte de radiación
ultravioleta. La radiación que es
absorbida por las nubes, océanos,
aire y masas de tierra incrementan la
temperatura de estas.
 En 2011, los sistemas de energía solar
de todo el mundo generaron 85 Tera
vatios/hora de electricidad, que
bastaron para cubrir las necesidades
de 100 millones de personas Por
tanto, la energía fotovoltaica se ha
convertido en la tercera energía
renovable más importante del mundo,
por detrás de la hidroeléctrica y la
eólica.

14.  Esta energía es la retenida en
alimentos y combustibles, Se
produce debido a la transformación
de sustancias químicas que
contienen los alimentos o
elementos, posibilita mover
objetos o generar otro tipo de
energía.
 En la actualidad, la energía química es la
que mueve los automóviles, los buques y
los aviones y, en general, millones de
máquinas. Tanto la combustión del
carbón, de la leña o del petróleo en las
máquinas de vapor como la de los
derivados del petróleo en el estrecho y
reducido espacio de los cilindros de un
motor de explosión, constituyen
reacciones químicas.

15.  La energía fotovoltaica y sus sistemas
posibilitan la transformación de luz solar
en energía eléctrica, en pocas palabras
es la conversión de una partícula
luminosa con energía (fotón) en una
energía electromotriz (voltaica). La
característica principal de un sistema de
energía fotovoltaica es la célula
fotoeléctrica, un dispositivo construido
de silicio (extraído de la arena común).
 La producción anual de energía
eléctrica generada mediante esta
fuente de energía a nivel mundial
equivalía en 2015 a cerca de 184 TWh,
suficiente para abastecer las
necesidades energéticas de millones de
hogares y cubriendo aproximadamente
un 1 % de la demanda mundial de
electricidad.

16.  Esta corresponde a la energía que
puede ser obtenida en base al
aprovechamiento del calor interior de
la tierra, este calor se debe a varios
factores entre los mas importantes se
encuentran el gradiente geotérmico,
el calor radio génico, etc. Geotérmico
viene del griego geo, “Tierra”, y
thermos, “calor”; literalmente “calor de
la Tierra”.
 Los primeros intentos de producción de
electricidad con energía geotérmica
comienzan con los experimentos en Italia, del
Príncipe Gionori Conti entre 1904 y 1905. La
primera planta (250 kWe) se construye en
1913. En 1950 se alcanzan los 300 MWe en
Italia, en el yacimiento de Landarello. En 1958
comienza la producción geo termoeléctrica en
Nueva Zelanda, con el yacimiento de Wairakei,
en 1959 en Méjico, yacimiento de Pathe y en
1960 en Estados Unidos con el yacimiento de
The Geysers.

17.  En un sistema físico, la energía potencial
es energía que mide la capacidad que
tiene dicho sistema para realizar un
trabajo en función exclusivamente de su
posición o configuración. Puede
pensarse como la energía almacenada
en el sistema, o como una medida del
trabajo que un sistema puede entregar.
Suele abreviarse con la letra U o Ep.
 La energía potencial puede presentarse
como energía potencial gravitatoria,
energía potencial electrostática, y
energía potencial elástica.
 Por sí solo, el Sol emite a la Tierra seis mil veces
más energía de la que se consume en todo el
mundo.
 Y aunque actualmente las células fotovoltaicas
son muy poco efectivas en la conversión de
energía solar recibida (apenas el 20%) y sus
costes ecológicos y económicos de fabricación
aún demasiado altos, el potencial de la energía
solar es innegable.

18.  Este tipo de energía llamada
metabólica o de metabolismo es el
conjunto de reacciones y procesos
físico-químicos que ocurren en una
célula. Estos complejos procesos
interrelacionados son la base de la
vida a nivel molecular, y permiten las
diversas actividades de las células:
crecer, reproducirse, mantener sus
estructuras, responder a estímulos, etc.
 La energía hidroeléctrica es la principal
fuente de energía renovable en el mundo,
representando una quinta parte de la
electricidad a nivel mundial. Aprovechar el
agua de manera responsable puede
ayudar a suministrar electricidad a
millones de personas, especialmente en
África al sur del Sahara y Asia meridional,
donde la falta de energía es más grave.

19. ► Las Fuentes de energía renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se
pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes
renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o
menos constante en la naturaleza. Existen varias fuentes de energía
renovables, como son:
 EL SOL: energía solar
 EL VIENTO: energía eólica
 LOS RÍOS Y CORRIENTES DE AGUA DULCE: energía hidráulica
 LOS MARES Y OCÉANOS: energía mareomotriz
 EL CALOR DE LA TIERRA : energía geotérmica
 LA MATERIA ORGÁNICA: biomasa

20.  Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se
encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad
de consumo es mayor que la de su regeneración. Existen
varias fuentes de energía no renovables, como son:
 Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
 La energía nuclear (fisión y fusión nuclear)