¿Qué es la energía?
"Es la capacidad para cambiar las propiedades de la materia" nos dijeron de pequeños.
La verdad es un término abtracto que se puede resumir en 'pasar algo'- Siempre que pasa algo hay energia de por medio. A pesar de su dificultad de explicación es muy difícil encontrar alguien que no sepa o que es. "Hoy tengo muchas energías, o pocas energías". Esta frase resume el conocimiento popular sobre ella.
Pero la energía tiene dos postulados. El primero es muy fácil de entender, el segundo no es tan fácil.
A) La energía ni se crea ni se destruye. Fácil de entender para todos. pero...
¿por que hay que generar energia constantemente si no se destruye, por qué no la reutilizamos constantemente como el agua?.
Comparemos el agua con la energía
Agua:
A) relativamente fácil de conseguir
B) ni se crea ni se destruye (para cuestiones practicas).
C) reutilizable
D) Acumulable
Energía:
A) medianamente fácil de conseguir
B) no se crea ni se destruye
C) NO REUTILIZABLE
D) NO ACUMULABLE
Es decir, la energía tiene 2 inconvenientes respecto al agua:
a) Se "pierde" y no se puede acumular. Incluso en zonas de poca lluvia podemos construir embalses para acumular agua en cantidades gigantescas con días de tormentas(el este de España), pero no se puede hacer así con la energía. No podemos los 40º del verano acumularlos para utilizarlos en invierno (al menos de forma sencilla). y ese es el primer inconveniente respecto al agua.
b) No se puede reutilizar, ¿Por qué si no se pierde? Dónde están los 40º que sufrimos el verano pasado. Es la segunda ley de la termodinámica. NO BASTA QUE HAYA ENERGÍA, TIENE QUE HABER UN DIFERENCIAL PARA APROVECHARLA.
Expliquemoslo:
¿Qué es una pila? es un aparato en el que, para explicarlo fácilmente hay 100 electrones en un polo y 0 en otro. Hay un flujo de energía (corriente eléctrica) que no son más que electrones que se mueven de un sitio a otro. Mientras los electrones se muevan lucirá la bombilla, pero cada vez lo hará más débilmente ¿por qué?, porque habrá 80 electrones en un lado y 20 en otro y ya son menos los electrones que se desplazan. Llega un momento en que hay 50 electrones en ambos polos y entonces la batería "murió". LOS ELECTRONES SON LOS MISMOS, PERO ESTÁN REGULARMENTE REPARTIDOS. Y por eso no se puede sacar energía. Para volver a reutilizarla hay que realizar trabajo y "mover" 50 electrones al otro lado para que haya 100 en un lado y 0 en otro. y vuelta a empezar.
Toda la energía existe por un diferencial. Hace frío en Noruega y calor en España = viento. Hay mucha presión en un lado y poca en otro = energía. Energía eléctrica (ya explicada).
el universo está compuesto de zonas calientes (las estrellas) y frías (el resto), mientras persistan estas condiciones pasará algo. Pero puede ocurrir que el Sol se enfríe y se expande por el universo al igual que el resto de estrellas. Entonces habrá muerto "energéticamente" el universo, ya que aunque haya energía, estará toda totalmente igualada y no se puede sacar nada de ahí.
Actualmente las estrellas tienen miles o millones de grados y las zonas alejadas sólo 3 grados kelvin (-270ºC) dejando de lado la expansión del universo o los agujeros negros o algo más que desconozcamos el universo morirá (muerte termodinámica) cuando la temperatura se haya igualado y tanto en el sol como en las zonas alejadas la temperatura sea equivalente (digamos -260ºC).
Inserto el vídeo de una explicación de un catedrático de astrofísica Harald Lesch
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vídeo 2
"Es la capacidad para cambiar las propiedades de la materia" nos dijeron de pequeños.
La verdad es un término abtracto que se puede resumir en 'pasar algo'- Siempre que pasa algo hay energia de por medio. A pesar de su dificultad de explicación es muy difícil encontrar alguien que no sepa o que es. "Hoy tengo muchas energías, o pocas energías". Esta frase resume el conocimiento popular sobre ella.
Pero la energía tiene dos postulados. El primero es muy fácil de entender, el segundo no es tan fácil.
A) La energía ni se crea ni se destruye. Fácil de entender para todos. pero...
¿por que hay que generar energia constantemente si no se destruye, por qué no la reutilizamos constantemente como el agua?.
Comparemos el agua con la energía
Agua:
A) relativamente fácil de conseguir
B) ni se crea ni se destruye (para cuestiones practicas).
C) reutilizable
D) Acumulable
Energía:
A) medianamente fácil de conseguir
B) no se crea ni se destruye
C) NO REUTILIZABLE
D) NO ACUMULABLE
Es decir, la energía tiene 2 inconvenientes respecto al agua:
a) Se "pierde" y no se puede acumular. Incluso en zonas de poca lluvia podemos construir embalses para acumular agua en cantidades gigantescas con días de tormentas(el este de España), pero no se puede hacer así con la energía. No podemos los 40º del verano acumularlos para utilizarlos en invierno (al menos de forma sencilla). y ese es el primer inconveniente respecto al agua.
b) No se puede reutilizar, ¿Por qué si no se pierde? Dónde están los 40º que sufrimos el verano pasado. Es la segunda ley de la termodinámica. NO BASTA QUE HAYA ENERGÍA, TIENE QUE HABER UN DIFERENCIAL PARA APROVECHARLA.
Expliquemoslo:
¿Qué es una pila? es un aparato en el que, para explicarlo fácilmente hay 100 electrones en un polo y 0 en otro. Hay un flujo de energía (corriente eléctrica) que no son más que electrones que se mueven de un sitio a otro. Mientras los electrones se muevan lucirá la bombilla, pero cada vez lo hará más débilmente ¿por qué?, porque habrá 80 electrones en un lado y 20 en otro y ya son menos los electrones que se desplazan. Llega un momento en que hay 50 electrones en ambos polos y entonces la batería "murió". LOS ELECTRONES SON LOS MISMOS, PERO ESTÁN REGULARMENTE REPARTIDOS. Y por eso no se puede sacar energía. Para volver a reutilizarla hay que realizar trabajo y "mover" 50 electrones al otro lado para que haya 100 en un lado y 0 en otro. y vuelta a empezar.
Toda la energía existe por un diferencial. Hace frío en Noruega y calor en España = viento. Hay mucha presión en un lado y poca en otro = energía. Energía eléctrica (ya explicada).
el universo está compuesto de zonas calientes (las estrellas) y frías (el resto), mientras persistan estas condiciones pasará algo. Pero puede ocurrir que el Sol se enfríe y se expande por el universo al igual que el resto de estrellas. Entonces habrá muerto "energéticamente" el universo, ya que aunque haya energía, estará toda totalmente igualada y no se puede sacar nada de ahí.
Actualmente las estrellas tienen miles o millones de grados y las zonas alejadas sólo 3 grados kelvin (-270ºC) dejando de lado la expansión del universo o los agujeros negros o algo más que desconozcamos el universo morirá (muerte termodinámica) cuando la temperatura se haya igualado y tanto en el sol como en las zonas alejadas la temperatura sea equivalente (digamos -260ºC).
Inserto el vídeo de una explicación de un catedrático de astrofísica Harald Lesch
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Hay muchísimos tipos de energía. hagamos un resumen
A) Potencial: cuando hay un diferencial. por ejemplo una montaña y el llano. La presa aprovecha el salto de agua del río. También podemos llamar "potencial" a la energía eléctrica ya que se produce cuando hay muchos electrones en un sitio y pocos en otro. se denomina voltaje.
B) Cinética: la de un cuerpo en movimiento
C) Calorífica: por el movimiento de partículas, por ejemplo el agua o aire, a más movimiento, más energía
D) Eólica: energía porducida por el movimiento del aire, es por tanto, cinética.
E) Química: por la destrucción de enlaces entre átomos para crear otros enlaces más estables
F1) Nuclear de fisión: por la destrucción de átomos pesados, como el uranio para crear átomos más ligeros. En este proceso se genera energía, perdiendo masa en el proceso los restos.
F2) Nuclear de fusión: cuando se unen dos átomos, se pierde masa que se convierte en energía, en el caso del hidrógreno en helio se genera 4 veces más energía que por la partición del Uranio.
G) Electromagnética: la energía que emite un cuerpo cuya temperatura sea superior al cero absoluto. Va desde ondas de radio, microondas, infrarrojo (calor), energía lumínica, rayos ultravioleta, rayos X, rayos gamma etc.
Crisis energética
¿Estamos en una crisis energética? ¿Qué opciones quedan?
Si, tenemos una crisis energética a la vuelta de la esquina ¿Cómo se puede demostrar? la mayoría de energías utilizadas son no renovables: carbón, petróleo y gas. Tarde o temprano faltará la energía necesarias.
Hagamos un repaso a las fuentes de energía:
A) No renovables:
a1) Carbón: de capa caída, muy sucio riesgo de accidentes ,difícil y costoso de sacar. la ventaja es que queda mucho todavía y la inmediatez
a2) Petróleo: la mejor fuente de energía. Es líquida, "fácil" de extraer, gran cantidad de energía por volumen y con muchas utilidades adicionales: plásticos, medicamentos, pesticidas, fertilizantes etc.
a3) El gas natural: fuente intermedia, con grandes ventajas, pero sin llegar la petróleo
a4) Nuclear de fisión: aunque muy energética e inmediata es muy peligrosa, hay peligro de accidentes, deja resíduos peligrosos y sobre todo es no renovable.
B)Renovables:
b1) Energía eólica: ventajas: inacabable, bastante limpia. inconvenientes: hacen mucho ruido. Las aves pueden estrellarse en las torretas. Errático. Es decir hoy hay viento y podemos ver la TV, pero mañana no hay viento ¿podremos verla? Afean el paisaje y ocupan grandes áreas.
b2) Eólica marina: ventajas frente al anterior, el viento es más constante ya que no tiene que toparse con montañas, casas, árboles etc.
b3) Solar térmica. Se alinean muchos espejos hacia una torreta en donde hay agua que se calienta. Válido para pocas zonas con muchos días de Sol, y todavía hay que invertir dinero en ello. poco desarrollada. es renovable
b4) Solar fotovoltaica: paneles solares que obtienen energía de diferentes ondas del espectro electromagnético solar. photos = luz. No es tan importante las horas de Sol ni el calor que haga (las hay en Alemania), pero son muy caras y se necesitan décadas en amortizarla. La ventaja es que se puede hacer individualmente ya que convierten la luz diréctamente en energía eléctrica.
b5) Geotérmica: en Islandia, diréctamente de los géiseres
b6) Biomasa: restos de resíduos orgánicos, en los vertederos se emite metano. También ramas de la poda de árboles o maleza etc. El inconveniente es que se obtiene poca energía
b7) energia de las mareas; poco estudiado todavía.
b8) Solar espacial. poner paneles solares en el espacio. 24 horas de luz, no hay interferencias con la atmósfera. Muy rentable pero muy lejano todavía.
b9) Energía nuclear de fusión: de hidrógeno en helio. muy lejano y mucha inversión e inconvenientes tecnológico para que se lleve a cabo en breve plazo. Lo pongo en "renovables", aunque en realidad es no renovable, pero dada la cantidad de agua que hay...
Vídeos explicativos de energía de fusión:
vídeo 1
A) Potencial: cuando hay un diferencial. por ejemplo una montaña y el llano. La presa aprovecha el salto de agua del río. También podemos llamar "potencial" a la energía eléctrica ya que se produce cuando hay muchos electrones en un sitio y pocos en otro. se denomina voltaje.
B) Cinética: la de un cuerpo en movimiento
C) Calorífica: por el movimiento de partículas, por ejemplo el agua o aire, a más movimiento, más energía
D) Eólica: energía porducida por el movimiento del aire, es por tanto, cinética.
E) Química: por la destrucción de enlaces entre átomos para crear otros enlaces más estables
F1) Nuclear de fisión: por la destrucción de átomos pesados, como el uranio para crear átomos más ligeros. En este proceso se genera energía, perdiendo masa en el proceso los restos.
F2) Nuclear de fusión: cuando se unen dos átomos, se pierde masa que se convierte en energía, en el caso del hidrógreno en helio se genera 4 veces más energía que por la partición del Uranio.
G) Electromagnética: la energía que emite un cuerpo cuya temperatura sea superior al cero absoluto. Va desde ondas de radio, microondas, infrarrojo (calor), energía lumínica, rayos ultravioleta, rayos X, rayos gamma etc.
Crisis energética
¿Estamos en una crisis energética? ¿Qué opciones quedan?
Si, tenemos una crisis energética a la vuelta de la esquina ¿Cómo se puede demostrar? la mayoría de energías utilizadas son no renovables: carbón, petróleo y gas. Tarde o temprano faltará la energía necesarias.
Hagamos un repaso a las fuentes de energía:
A) No renovables:
a1) Carbón: de capa caída, muy sucio riesgo de accidentes ,difícil y costoso de sacar. la ventaja es que queda mucho todavía y la inmediatez
a2) Petróleo: la mejor fuente de energía. Es líquida, "fácil" de extraer, gran cantidad de energía por volumen y con muchas utilidades adicionales: plásticos, medicamentos, pesticidas, fertilizantes etc.
a3) El gas natural: fuente intermedia, con grandes ventajas, pero sin llegar la petróleo
a4) Nuclear de fisión: aunque muy energética e inmediata es muy peligrosa, hay peligro de accidentes, deja resíduos peligrosos y sobre todo es no renovable.
B)Renovables:
b1) Energía eólica: ventajas: inacabable, bastante limpia. inconvenientes: hacen mucho ruido. Las aves pueden estrellarse en las torretas. Errático. Es decir hoy hay viento y podemos ver la TV, pero mañana no hay viento ¿podremos verla? Afean el paisaje y ocupan grandes áreas.
b2) Eólica marina: ventajas frente al anterior, el viento es más constante ya que no tiene que toparse con montañas, casas, árboles etc.
b3) Solar térmica. Se alinean muchos espejos hacia una torreta en donde hay agua que se calienta. Válido para pocas zonas con muchos días de Sol, y todavía hay que invertir dinero en ello. poco desarrollada. es renovable
b4) Solar fotovoltaica: paneles solares que obtienen energía de diferentes ondas del espectro electromagnético solar. photos = luz. No es tan importante las horas de Sol ni el calor que haga (las hay en Alemania), pero son muy caras y se necesitan décadas en amortizarla. La ventaja es que se puede hacer individualmente ya que convierten la luz diréctamente en energía eléctrica.
b5) Geotérmica: en Islandia, diréctamente de los géiseres
b6) Biomasa: restos de resíduos orgánicos, en los vertederos se emite metano. También ramas de la poda de árboles o maleza etc. El inconveniente es que se obtiene poca energía
b7) energia de las mareas; poco estudiado todavía.
b8) Solar espacial. poner paneles solares en el espacio. 24 horas de luz, no hay interferencias con la atmósfera. Muy rentable pero muy lejano todavía.
b9) Energía nuclear de fusión: de hidrógeno en helio. muy lejano y mucha inversión e inconvenientes tecnológico para que se lleve a cabo en breve plazo. Lo pongo en "renovables", aunque en realidad es no renovable, pero dada la cantidad de agua que hay...
Vídeos explicativos de energía de fusión:
vídeo 1
vídeo 2
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