¿Qué es la energía?
La energía describe la capacidad de un objeto para realizar trabajo. El trabajo es la transferencia de energía que se produce cuando una fuerza externa mueve un objeto.
Hay dos tipos principales de energía. Son la energía cinética y la energía potencial. La energía mecánica es la suma de la energía cinética y potencial de un sistema.
Alerta de conceptos erróneos
La energía no es algo tangible. Esto puede dificultar la comprensión del concepto por parte de niños y adultos. La energía describe la capacidad de un objeto para provocar un cambio o realizar un trabajo.
Energía cinética: La energía del movimiento
Un objeto en movimiento tiene energía cinética. Cuanto más rápido se mueve, más energía cinética tiene. El sonido, el calor y la electricidad son ejemplos de energía cinética.
Energía del sonido
La energía del sonido se mueve a través de las sustancias en forma de ondas longitudinales. Estas ondas tienen que viajar a través de un medio como el aire o el agua. Las ondas sonoras se crean cuando una fuerza hace vibrar un objeto. Por ejemplo, una mano que golpea un tambor crea ondas sonoras.
Energía térmica
La energía térmica es otra forma de decir calor. Proviene del movimiento de los átomos y las moléculas de la materia. Cuanto más rápido se mueven las moléculas, más se calienta la materia. Y cuanto más caliente está la materia, más energía térmica tiene. Piensa en el agua hirviendo en la estufa. A medida que el agua se calienta, sus moléculas se mueven cada vez más rápido.
Energía eléctrica
Los electrones son pequeñas partículas cargadas. Cuando se mueven, producen energía eléctrica. Los electrones en movimiento transportan energía a través de un conductor eléctrico. Cualquier aparato que tengas que enchufar a la pared funciona con energía eléctrica.
Energía potencial: Energía almacenada
La energía potencial se almacena en un objeto inmóvil. Cuando el objeto se mueve, su energía cambia de potencial a cinética. Todos estos objetos tienen energía potencial:
- El agua detrás de una presa
- Una roca encaramada en la cima de una colina
- Fuegos artificiales a punto de ser lanzados
Energía potencial química
La energía potencial química se almacena en los enlaces de las moléculas. Se libera a través de una reacción química. La energía potencial química suele producir energía térmica. Por ejemplo, el gas natural quemado en un horno libera calor. Del mismo modo, la energía almacenada en los alimentos que comemos se libera a través de la digestión.
Energía potencial gravitatoria
La altura y el peso de un objeto le dan energía potencial gravitatoria. Cuanto más alto y pesado sea el objeto, más energía potencial gravitatoria tendrá. Piensa en el agua a punto de fluir por una cascada. Cuanto más alta es la cascada, más energía potencial gravitatoria tiene el agua.
Alerta de error
Puedes pensar que un objeto en reposo no tiene energía. Un objeto en reposo no tiene energía cinética. Pero dependiendo de su posición, tendrá una forma de energía potencial. Cuando sostienes una roca sobre el suelo, tiene energía potencial gravitatoria. Y el plátano que te has comido en el desayuno tiene energía potencial química.
Energía mecánica
La energía mecánica es la suma de la energía en un sistema mecánico. Incluye tanto la energía cinética como la energía potencial. Así, los objetos tienen energía mecánica cuando están en movimiento. Y también la tienen cuando tienen el potencial de moverse. Un coche que se mueve por la autopista tiene energía mecánica. Y también la tiene un libro que sostienes en el aire.
Cuanto más rápido se mueve un objeto, más energía almacena. Esta energía almacenada puede utilizarse para aplicar una fuerza a otro objeto. En otras palabras, hace un trabajo sobre el objeto. Piensa en una bola de demolición que derriba un edificio. Tiene energía potencial porque se mantiene en el aire. Al girar hacia el edificio, la energía se transforma en energía cinética. Finalmente, la bola entra en contacto con una pared. Es entonces cuando la energía cinética de la pelota aplica una fuerza sobre el edificio, que puede hacer que se caiga.
Alerta de error
La energía no se puede crear ni destruir. Sólo puede transformarse en diferentes formas. Para demostrar la transformación de la energía, haz que los niños se froten las manos. El frotamiento es un ejemplo de energía mecánica. Y los niños pueden sentir el calor al convertirse en energía térmica.
La energía está en todas partes y en todos los aspectos de nuestra vida. De hecho, ¡no puedes vivir sin ella! ¿Cómo sobrevivirías sin la energía térmica del Sol o la energía química de los alimentos que comes?