¿Cómo se clasifica la energía y ejemplos?

Energía potencial

La energía es una palabra que los alumnos encuentran con frecuencia y utilizan a diario. Los alumnos suelen asociar la energía con fenómenos como la fuerza, el movimiento, el calor y la electricidad, pero a menudo consideran que esta energía es diferente de la asociada a los seres vivos.  A menudo, los alumnos no consideran que el sonido o la luz sean formas de energía. Para algunos alumnos, la energía se asocia principalmente a los animales o a los seres humanos, y consideran que sólo los animales o los seres humanos pueden tener energía. Los alumnos están familiarizados con la energía que se adquiere en forma de gasolina, electricidad o gas natural para utilizarla en los coches o en los electrodomésticos. Los alumnos saben que producimos calor en nuestras casas quemando madera o gas natural o utilizando electricidad, pero, como se analiza en la idea central

Qué es la energía en la física

La energía que percibimos a nuestro alrededor parece tener muchas formas. El fuego arde, las gomas elásticas se rompen, las linternas se encienden y brillan, los objetos se caen y las cosas parecen estar calientes, frías o a la temperatura justa. Con tantas cosas en marcha, ¿cómo podemos averiguar qué formas de energía tienen estas cosas y acontecimientos? Tras cientos de años de observación y experimentación, la ciencia ha clasificado la energía en dos formas principales: energía cinética y energía potencial. La energía cinética se define como la energía de un objeto en movimiento.  Un balón de fútbol lanzado, un automóvil a gran velocidad, un corredor de maratón o una roca que cae de un acantilado son ejemplos de objetos que tienen energía cinética.

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La energía potencial se define como la energía asociada a la disposición de un sistema de objetos que ejercen fuerzas entre sí.  La energía potencial se almacena o se libera cuando la disposición de los objetos y/o las fuerzas que ejercen unos sobre otros cambian de alguna manera. Los sistemas de objetos, desde los átomos hasta los planetas, pueden disponerse de muchas maneras, lo que da lugar a muchas formas de energía potencial: energía química, elástica, eléctrica (electromagnética), gravitatoria, nuclear y térmica.

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La energía es invisible, pero está a nuestro alrededor y en todo el universo.    La utilizamos todos los días, la tenemos en nuestro cuerpo y, en parte, proviene de otros planetas.    La energía nunca se puede crear ni destruir, pero su forma se puede convertir y cambiar.    Por ejemplo, la energía química que obtenemos de los alimentos se convierte en energía cinética y térmica (ver más abajo) cuando caminamos y en energía sonora cuando gritamos. Aquí tienes un magnífico vídeo de científicos que muestra las muchas formas en que la energía puede transferirse y convertirse.

Radiante – La energía radiante significa luz.    Ejemplos de cosas que tienen energía radiante son el Sol, las bombillas y las pantallas de nuestros ordenadores.    Las plantas convierten la energía luminosa en energía química (alimento) que les ayuda a crecer, lo que se conoce como fotosíntesis.

Sonido – Cuanto más gritamos, más energía sonora utilizamos.    Aparte de nuestras voces, hay muchos otros ejemplos de energías sonoras: las guitarras tienen energía sonora cuando se tocan utilizando energía cinética.    Lo mismo ocurre con los frenos de nuestras bicicletas cuando viajamos rápido.

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Formas de energía

La energía potencial es la energía almacenada en un objeto o sistema de objetos. Puede estar relacionada con su posición, los enlaces de su estructura química, su potencial de desintegración radiactiva o incluso su forma (como en la figura 1), por poner algunos ejemplos. Tiene la capacidad o el potencial de transformarse en formas más obvias como la energía cinética. La energía potencial y la energía cinética son las que conforman la energía mecánica.

Imagina que levantas una pelota del suelo y la sostienes en la mano. Se necesita energía para levantar la pelota, pero después de que la pelota deje de moverse, la energía utilizada para levantarla no desaparece. Sólo se ha convertido en energía potencial gravitatoria. Al dejar caer la pelota se libera la energía almacenada; al caer, la pelota transforma el potencial en una forma cinética mientras se mueve. Cuando la pelota toca el suelo, la energía cinética es absorbida por el suelo en forma de calor o liberada en forma de sonido que se puede oír.

Del mismo modo, si se estira un Slinky y se suelta, volverá a su forma original, lo que significa que hay energía potencial en la forma del Slinky. Esta es otra forma de energía potencial llamada energía potencial elástica.