Este documento describe los diferentes tipos de energía, incluyendo energía eólica, calórica, mareomotriz, mecánica, cinética, potencial, eléctrica, solar, térmica, en reposo, lumínica, química y nuclear. Define cada tipo de energía y proporciona ejemplos para ilustrarlos.

1. TIPOS DE
ENERGÍA
Profesora: Anja Rojas

2. Definición de energía:
◦ Es una constatación desde el comienzo de la vida misma. La
obtención de luz y calor está vinculada a la producción y al
consumo de energía.
◦ 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.

3. • La actividad humana desarrolla procesos involucrados en la producción biológica y
en la regulación de las comunidades y los ecosistemas. Estos procesos ocurren tanto
en los ecosistemas artificiales como en los naturales. Dos aspectos clave del
funcionamiento de los ecosistemas son el aprovechamiento de la energía y el
reciclado continuo de materiales.

4. Tipos de energía:
Energía eólica:
◦ La energía obtenida del viento, o sea, la energía cinética
generada por efecto de las corrientes de aire, y que es
transformada en otras formas útiles para las actividades
humanas.
◦ La energía del viento está relacionada con el
movimiento de las masas de aire que se desplazan de
áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes
de baja presión, con velocidades proporcionales al
gradiente de presión.
◦ Los vientos son generados a causa del calentamiento
no uniforme de la superficie terrestre por parte de la
radiación solar, entre el 1 y 2% de la energía
proveniente del sol se convierte en viento. De día, las
masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos
se mantienen frías con relación a las áreas vecinas
situadas sobre las masas continentales.
Foto:

5. Tipos de energía continuación:
Energía calórica:
◦ Energía que la unidad de masa
de materia puede desprender al
producirse una reacción
química de oxidación (quedan
excluidas las reacciones
nucleares, no químicas, de
fisión o fusión nuclear).
◦ La magnitud del poder
calorífico puede variar según
como se mida.
Imagen:

6. Tipos de energía continuación:
Lo que significa:
◦ FUEGO: Fenómeno químico exotérmico,
con desprendimiento de calor y luz, es el
resultado de la combinación de:
COMBUSTIBLE, CALOR Y OXIGENO.
◦ INCENDIO: Es un gran fuego
descontrolado de grandes proporciones el
cual no pudo ser extinguido en sus primeros
minutos.
◦ AMAGO: Fuego de pequeña proporción
que es extinguido en los primeros
momentos por personal de planta con los
elementos que cuentan antes de la llegada de
bomberos.
Siguiente:
◦ OXIGENO (AGENTE OXIDANTE): Reacción
química en la cual una sustancia se combina con el
oxígeno (OXIDACIÓN).
◦ CALOR (ENERGÍA CALÓRICA): Para que se
inicie una combustión, tiene que aumentar el nivel de
energía, desencadenando un aumento en la actividad
molecular de la estructura química de una sustancia.
◦ COMBUSTIBLE (AGENTE REDUCTOR): El
combustible se define como cualquier sólido, líquido o
gas que puede ser oxidado. El término AGENTE
REDUCTOR, a la capacidad del combustible de
reducir un AGENTE OXIDANTE.

7. Tipos de energía continuación:
Energía mareomotriz:
◦ Es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la
diferencia de altura media de los mares según la
posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de
la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre
las masas de agua de los mares. Esta diferencia de
alturas puede aprovecharse interponiendo partes
móviles al movimiento natural de ascenso o descenso
de las aguas, junto con mecanismos de canalización y
depósito, para obtener movimiento en un eje.
◦ Mediante su acoplamiento a un alternador se puede
utilizar el sistema para la generación de electricidad,
transformando así la energía mareomotriz en energía
eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.
Es un tipo de energía renovable limpia.
Continuación:
◦ La energía mareomotriz tiene la cualidad
de ser renovable, en tanto que la fuente
de energía primaria no se agota por su
explotación, y es limpia, ya que en la
transformación energética no se
producen subproductos contaminantes
gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo,
la relación entre la cantidad de energía
que se puede obtener con los medios
actuales y el coste económico y ambiental
de instalar los dispositivos para su
proceso han impedido una proliferación
notable de este tipo de energía.

8. Ejemplo:

9. Tipos de energía continuación:
Energía mecánica:
◦ Es la energía que se debe a la posición y al
movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la
suma de las energías potencial y cinética de un
cuerpo en movimiento. Expresa la capacidad
que poseen los cuerpos con masa de efectuar
un trabajo.
◦ En la energía potencial puede considerarse
también la energía potencial elástica, aunque
esto suele aplicarse en el estudio de problemas
de ingeniería y no de física.
◦ Es importante notar que la energía mecánica
así definida permanece constante si únicamente
actúan fuerzas conservativas sobre las
partículas. Sin embargo existen ejemplos de
sistemas de partículas donde la energía
mecánica no se conserva.
Ejemplo:

10. Tipos de energía continuación:
Energía cinética:
◦ Es la parte de la energía mecánica de un cuerpo y corresponde al
trabajo o las transformaciones que un cuerpo puede producir,
debido a su movimiento, es decir, todos los cuerpos en
movimiento tienen energía cinética, cuando está en reposo, no
tiene energía cinética.
◦ Esta capacidad de realizar cambios, que poseen los cuerpos en
movimientos, se debe fundamentalmente, a dos factores: la masa
del cuerpo y su velocidad. Un cuerpo que posee una gran masa,
podrá producir grandes efectos y transformaciones debido a su
movimiento.
◦ En la determinación de la energía cinética, sólo se toma en cuenta
la masa y la velocidad de un objeto, sin importar como se originó
el movimiento; en cambio, la energía potencial depende del tipo de
fuerza que se aplique a un objeto. Por tal razón existen diferentes
tipos de energía potencial.
Continuación:
◦ Cuando el objeto esta en reposo, no tiene
energía cinética,
pero si contiene energía potencial. Cuando se
pone en movimiento, es decir, baja, su energía
potencial disminuye conforme aumenta la
energía cinética. Al perder fuerza toda la
energía se vuelve potencial de
nuevo. Esto comprueba que la gravedad influye
enormemente en la energía potencial y cinética.
◦ Hemos concluido que todo cuerpo en
movimiento posee energía cinética y que la
masa y la velocidad son determinante para
calcular la energía cinética. Además, que todo
tipo de energía pueden transformarse en otra,
en nuestro experimento, se comprueba que de
energía mecánica (motor), pasa energía eléctrica
(pila) y pasa a energía cinética.

11. Ejemplo de energía cinética:

12. Tipos de energía continuación:
Energía potencial:
◦ Es la capacidad que tienen los cuerpos para
realizar un trabajo, dependiendo de la
configuración que tengan en un sistema de
cuerpos que ejercen fuerzas entre sí. Puede
pensarse como la energía almacenada en un
sistema, o como una medida del trabajo que
un sistema puede entregar. Más
rigurosamente, la energía potencial es una
magnitud escalar asociada a un campo de
fuerzas (o como en elasticidad un campo
tensorial de tensiones). Cuando la energía
potencial está asociada a un campo de
fuerzas, la diferencia entre los valores del
campo en dos puntos A y B es igual al
trabajo realizado por la fuerza para cualquier
recorrido entre B y A.
Ejemplo:

13. Tipos de energía continuación:
Energía eléctrica:
◦ Se crea por el movimiento de los electrones, para que
este movimiento sea continuo, tenemos que suministrar
electrones por el extremo positivo para dejar que se
escapen o salgan por el negativo; para poder conseguir
esto, necesitamos mantener un campo eléctrico en el
interior del conductor (metal, etc.).Estos aparatos
construidos con el fin de crear electricidad se llaman
generadores eléctricos. Claro que hay diferentes formas
de crearla, eólicamente, hidráulicamente, de forma
geotérmica y muchas más.
◦ Se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como
el movimiento de cargas eléctricas negativas, o
electrones, a través de un cable conductor metálico
como consecuencia de la diferencia de potencial que un
generador esté aplicando en sus extremos.
Ejemplo:

14. Tipos de energía continuación:
Energía solar:
◦ Es la energía radiante producida en el Sol como
resultado de reacciones nucleares de fusión; Llega a
la Tierra a través del espacio en cuantos de energía
llamados fotones, que interactúan con la atmósfera
y la superficie terrestres. La intensidad de la
radiación solar en el borde exterior de la atmósfera,
si se considera que la Tierra está a su distancia
promedio del Sol, se llama constante solar, y su
valor medio es 1,37 × 106 erg/s/cm2, o unas 2
cal/min/cm2.
◦ Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que
parece ser que varía un 0,2% en un periodo de 30
años. La intensidad de energía real disponible en la
superficie terrestre es menor que la constante solar
debido a la absorción y a la dispersión de la
radiación que origina la interacción de los fotones
con la atmósfera.
Continuación:
◦ La intensidad de energía solar disponible
en un punto determinado de la Tierra
depende, de forma complicada pero
predecible, del día del año, de la hora y de
la latitud. Además, la cantidad de energía
solar que puede recogerse depende de la
orientación del dispositivo receptor.

15. Ejemplo:

16. Tipos de energía continuación:
Energía térmica:
◦ Es una forma de energía que se manifiesta
como el incremento de temperatura.
La mayor fuente de energía térmica disponible
para el hombre es el sol. La fusión nuclear en
el sol es lo que incrementa su energía térmica.
Una vez que la energía térmica sale del sol (en
forma de radiación) es llamada calor. Calor es
la energía térmica en transferencia.
A un nivel más básico, la energía térmica viene
el movimiento de los átomos y las moléculas
de la materia. Es una forma de energía cinética
producida por los movimientos aleatorios de
esas moléculas. La energía térmica de un
sistema puede incrementarse o disminuir.
Ejemplo:
◦ Cuando pones tu mano sobre una
estufa caliente puedes sentir el calor
que emana. Lo que estas sintiendo es
energía térmica en transferencia. Los
átomos y las moléculas en el metal del
quemador se están moviendo muy
rápido debido a que el calor del fuego
ha incrementado la energía térmica de
las moléculas. Todos sabemos que es lo
que pasa cuando nos frotamos las
manos, se ponen calientes. Nuestra
energía mecánica incrementa la energía
térmica contenida en los átomos de
nuestras manos y piel, es cuando
empezamos a sentir el calor.

17. Ejemplo de energía térmica:

18. Tipos de energía continuación:
Energía en reposo:
◦ La energía en reposo de una
partícula másica es el valor de la
energía total de un partícula medida
por un observador que esté en
reposo respecto a la partícula. Para
las partículas sin masa no puede
definirse ya que resulta imposible
encontrar un observador material
que esté en reposo respecto a ellas
de acuerdo con la teoría de la
relatividad de Einstein.
Ejemplo:

19. Tipos de energía continuación:
Energía lumínica:
◦ Es la energía fracción percibida de la
energía transportada por la luz y que se
manifiesta sobre la materia de distintas
maneras, una de ellas es arrancar los
iones de los metales, puede
comportarse como una onda o como si
fuera materia, pero lo más normal es
que se desplace como una onda e
interactúe con la materia de forma
material o física. La energía lumínica es
de hecho una forma de energía
electromagnética.
◦ La energía luminosa no debe
confundirse con la energía radiante.
Ejemplo:

20. Tipos de energía continuación:
Energía química:
◦ Se conoce como la capacidad de un sistema físico
para realizar trabajo. La materia posee energía
como resultado de su movimiento o de su posición
en relación con las fuerzas que actúan sobre ella.
La radiación electromagnética posee energía que
depende de su frecuencia y, por tanto, de su
longitud de onda. Esta energía se comunica a la
materia cuando absorbe radiación y se recibe de la
materia cuando emite radiación. La energía
asociada al movimiento se conoce como energía
cinética, mientras que la relacionada con la posición
es la energía potencial.
◦ Reacción; interna; entalpía; ley de Hess; de enlace.
Energía en los seres vivos: metabólica; bioenergía;
alimentos. Energía en el universo: origen de la
energía solar; temperatura del sol; potencia radiante
del sol.
Ejemplo:

21. Tipos de energía continuación:
Energía nuclear:
◦ Es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las
reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba
otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para
otros fines como, por ejemplo, la obtención de energía
eléctrica, térmica y/o mecánica a partir de reacciones
nucleares, y su aplicación bien sea con fines pacíficos o
bélicos. Así, es común referirse a la energía nuclear no solo
como el resultado de una reacción sino como un concepto
más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que
permiten la utilización de esta energía por parte del ser
humano.
◦ Los dos sistemas más investigados y trabajados para la
obtención de energía nuclear aprovechable de forma masiva
son la fisión nuclear y la fusión nuclear. La energía nuclear
puede transformarse de forma descontrolada, como en el
interior de las estrellas, dando lugar al armamento nuclear; o
controlada en reactores nucleares en los que se produce
energía eléctrica, energía mecánica o energía térmica. Tanto
los materiales usados como el diseño de las instalaciones son
completamente diferentes en cada caso.
Ejemplo: