A través de los diferentes niveles tróficos de un ecosistema:
productores, que necesitan la energía del Sol, consumidores y descomponedores,
que necesitan energía química, fluye la energía.
En el interior de la Tierra
se almacena gran cantidad de energía cuyo origen: el impacto de meteoritos
y asteroides hace miles de años y radiaciones de elementos
radiactivos son ejemplos también de fuentes de energía.
Para que se originen
las corrientes de convección, los movimientos de las placas
litosféricas, los volcanes, los terremotos, la formación
de cordilleras o las deformaciones de materiales.
¿Qué
es la energía?
La energía es la capacidad para producir cambios.
La energía es una magnitud física, es decir es una propiedad que
se puede medir. En el sistema internacional, SI, se expresa en julios, J.
Características de la energía
- Puede transformarse:
se presenta de muchas formas y puede cambiar de forma.
Recuerda como “la energía que llega del Sol es transformada por las plantas
en energía química”
La energía del Sol se transforma en otras
muchas formas de energía.
- Puede traspasarse:
puede pasar de un cuerpo a otro.
- Se conserva:
no se crea, ni se destruye. A este hecho se le conoce con el nombre
de “principio de conservación de la energía”.
Tipos
de energía
Energía
mecánica
La energía mecánica, Em, se debe a la velocidad y posición del cuerpo. Por ello se dice que es la
suma de dos energías: la energía cinética, Ec,
(relacionada con la velocidad de los cuerpos) y la energía potencial, Ep,
(relacionada con la posición de los cuerpos).
Em = Ec
+ Ep
Energía cinética
La energía cinética es la
energía que tienen los cuerpos por estar en movimiento.
La energía cinética, Ec,
de un cuerpo de masa m y que se mueve a una velocidad v, viene
dada por la expresión matemática.
Energía potencial gravitatoria
La energía potencial gravitatoria
es la energía que tienen los cuerpos por estar sometidos a la fuerza de
atracción de la gravedad y depende de la posición respecto de la superficie
terrestre, o dicho de otra manera, la altura respecto del suelo.
La energía potencial
gravitatoria, Ep, de un cuerpo de masa m
y que se encuentra a una altura h respecto de la superficie, viene
dada por la expresión matemática.
Donde g es la aceleración de
la gravedad y cuyo valor tomaremos como 9,8 m/s2.
Recuerda que: la unidad de la energía mecánica es
el julio, J, en el SI. La de la masa el kilogramo, kg. La de la velocidad el
metro/segundo, m/s, y la de la altura
el metro, m.
A la hora de hacer
cálculos es necesario comprobar que todas las magnitudes están expresadas en el
SI.
Conservación de la energía mecánica
El principio de conservación de la energía, “la energía ni se crea ni se
destruye, solo se transforma o se traspasa” que enunciamos anteriormente, se
puede aplicar a la energía mecánica, para aquellas situaciones “ideales” en que
no existan pérdidas de energía por rozamiento y quedaría expresado así:
“Cuando la energía perdida por rozamiento sea cero, la energía
mecánica se conserva”
Esto equivale a decir que la energía mecánica, suma de la energía
cinética y potencial es constante en el tiempo.
Ec inicial + Ep inicial = Ec
final + Ep final
Emecánica inicial - Emecánica
final=0
DE=0
Este hecho implica que una cantidad de
la energía cinética de un cuerpo puede transformarse en la misma
cantidad de energía potencial. O que una cantidad de la energía potencial
de un cuerpo puede transformarse en la misma cantidad de energía cinética, de
forma que, la suma de energía cinética y potencial sea igual antes y después de
la transformación.
Fíjate en los siguientes dibujos que representan este hecho:
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