Energia este abilitatea unui organism de a efectua o acțiune sau de muncă, sau o modificare sau transformare, și se manifestă ca ea trece de la un corp la altul. O materie are energie ca urmare a mișcării sale sau a poziției sale în raport cu forțele care acționează asupra ei. Acest termen provine de la expresia greacă „ enérgeia ” și este aplicat în diferite domenii ale științei, cum ar fi chimia, fizica și economia.
Ce este Energia
Cuprins
Este capacitatea materiei de a îndeplini o funcție ca o consecință a constituției sale (energia internă), a mișcării sale (cinetica) și a poziției sale (potențial). Este o dimensiune echilibrată cu munca, deci este evaluată în aceleași unități (în jouli) în cadrul sistemului internațional. În funcție de sistemul fizic sau de modul în care se manifestă, sunt luate în considerare diferite forme ale acestuia: mecanic, termic, electric, chimic, nuclear, electromagnetic etc.
Acest lucru este de obicei măsurabil sau măsurabil, pe lângă faptul că este implicat în toate stilurile de acțiune sau reacție. Reacțiile chimice, deplasarea, schimbările în starea materiei sau chiar starea de repaus, își expun o cantitate de energie în cadrul unei clase speciale.
Unul dintre fundamentele de bază subliniază că energia nu poate fi creată sau distrusă, așa cum este stabilit de principiul conservării energiei, cu toate acestea, ea poate fi transformată de la un tip la altul, la fel cum se întâmplă atunci când se utilizează energia electrică ca lumină), precum curent electric, căldură, sunet, lumină și mișcare.
Prin urmare, energia totală a unui eventual sistem rămâne permanentă și în univers, prin urmare, nu poate exista nicio creație sau dispariție a acestuia, ci mai degrabă transfer de la un sistem la altul sau conversie de la o formă la alta.
Prin urmare, acesta este rezultatul acțiunii prin interacțiuni sau comutare a celor patru tipuri de forțe esențiale ale naturii: electromagnetică, gravitațională, nucleară puternică și nucleară slabă.
Diverse resurse naturale sau fenomene ale naturii sunt capabile să o furnizeze și să le furnizeze în oricare dintre formele sale, motiv pentru care sunt considerate surse naturale de energie sau resurse energetice.
Există două tipuri de surse regenerabile, care atunci când sunt utilizate nu sunt epuizate, cum ar fi lumina soarelui, vântul, ploaia, curenții râurilor etc; și surse neregenerabile, care se epuizează atunci când sunt utilizate, cum ar fi petrolul, gazul natural sau cărbunele.
Acest fenomen se manifestă continuu în jurul nostru și apare în natură sub multe forme; cinetica (energia pe care un corp o are în mișcare), potențialul (energia pe care un corp o provoacă prin poziția sa în spațiu), electrică (capabilă să aprindă un bec sau să ruleze un motor), chimie (conținută în baterii și baterii, în combustibili sau în alimente), termice, nucleare, eoliene, hidraulice, mecanice, radiante sau electromagnetice, printre altele.
Surse naturale de energie
Explorarea surselor inepuizabile și prevenirea țărilor industrializate de la întărirea economiilor lor naționale, reducerea necesității de combustibili fosili acumulați în teritorii străine și aproape epuizarea resurselor proprii, i-a determinat să îmbrățișeze forța nucleară și, în cele care sunt aprovizionate cu resurse de apă, la exploatarea hidraulică intensivă a curenților lor de apă.
În economie și tehnologie, se spune că aceasta este o resursă naturală, la fel ca tehnologia, este exploatată pentru utilizarea sa industrială și economică. Energia în sine nu este un bun pentru consumul final, ci mai degrabă este un intermediar pentru a completa alte nevoi în generarea de bunuri și servicii. Fiind un serviciu limitat, istoric a fost rădăcina multor conflicte pentru controlul resurselor energetice.
Conform acestei opinii, se spune că există două surse mari de energie exploatabile tehnologic:
Energie regenerabila
Sursele regenerabile sunt cele care, după ce au fost utilizate, pot fi recuperate în mod natural sau artificial. Una dintre aceste surse regenerabile este supusă unor faze care sunt susținute mai mult sau mai puțin permanent în natură.
Există diferite tipuri de energie regenerabilă, cum ar fi:
- Vantul.
- Geotermală.
- Hidraulică.
- Valul de maree.
- Solarul.
- Biomasă
- Valul de maree.
- Energie albastră.
- Termoelectricul.
- Fuziunea nucleară.
Neregenerabil
Sursele neregenerabile sunt caracterizate pentru că sunt rare pe planeta Pământ și a căror ușurință a consumului este mai mare decât cea a regenerării lor, se găsește în energia fosilă, care emană din biomasa transformată cu mii de ani în urmă și care are a tolerat numeroase procese de conversie datorită acumulării unor cantități mari de deșeuri vii în bazinele sedimentare.
În principal, este vorba despre unirea hidrogenului și carbonului, până la crearea materiei cu un conținut ridicat de energie, cum ar fi petrolul, cărbunele sau gazul natural.
Sursele neregenerabile sunt:
- Cărbune.
- Gaz natural.
- Petrol.
- Cea nucleară sau atomică, care are nevoie de uraniu sau plutoniu.
Pe de altă parte, trebuie remarcat faptul că astăzi principala sursă de energie provine din petrol, amintiți-vă că este o resursă neregenerabilă și, mai devreme sau mai târziu, se va epuiza. Datorită acestui fapt, sunt implementate surse alternative, cum ar fi hidrogenul, vântul, soarele, nucleele atomice, căldura pământului, forța oceanelor, hidroelectricitatea și bioenergia, cu toate acestea, unele necesită costuri economice ridicate și au încă dezavantaje.
Potrivit altor criterii, ele pot fi numite și „surse curate” dacă sunt considerate pozitiv în sfera ecologică (care este asociată cu energiile regenerabile); și pe de altă parte, există așa-numitele „surse murdare” atunci când sunt considerate negative (legate de cele neregenerabile), în ciuda faptului că niciunei surse de energie nu îi lipsește cu adevărat un anumit efect de mediu în utilizarea sa (care poate fi mai mult sau mai puțin negativ) în contexte diferite).
Proprietăți energetice
Energia are anumite proprietăți destul de utile, precum cele menționate mai jos:
- Este transferat. Adică, poate fi transferat de la un articol la altul. De exemplu: o rachetă în mișcare are energie mecanică. Când mingea lovește racheta, aceasta îi transferă energie și mingea ia și acea energie.
- Poate fi stocat. De exemplu, bateriile și celulele economisesc energie.
- Poate fi transportat. Adică poate fi trimis dintr-un loc în altul. Ca și în cazul electricității care este transferată prin cabluri și, de asemenea, ca combustibil care este transportat de gondole.
- Se poate transforma. Adică se poate schimba de la un tip la altul. Chimia combustibilului poate fi transformată în mecanică într-o mașină. Și electricul poate fi transformat rapid în alte tipuri, cum ar fi: ușor, mecanic, Sonora, printre altele. Acesta este motivul pentru care se dovedește a fi atât de util.
- Se păstrează. Se menține atunci când este transferat dintr-o materie în alta sau când un tip de energie este transformat în altul. Această proprietate este cunoscută ca principiul conservării energiei: energia nu este nici distrusă, nici creată, ci doar convertită.
- Degradate. Există mai multe sisteme utile decât altele (sub aspectul care permite generarea mai multor transformări).
După ce energia a fost deja utilizată într-o conversie dată, o parte din utilitatea sa scade. Apoi se spune că a fost degradată sau și-a redus calitatea (nu se spune că a fost cheltuită). De exemplu: o rezistență electrică generează căldură, dar este puțin probabil să poată transforma căldura înapoi în curent electric.
Tipuri de energie
În prezent există paisprezece tipuri diferite de energie, care sunt menționate mai jos:
Energie kinetică
Când un corp este în mișcare spunem că produce sau conține energie cinetică, cu alte cuvinte, este energia asociată cu obiectele care sunt în mișcare. Termenul "cinetic" este de origine greacă și a fost derivat din cuvântul "kinesis" al cărui sens este mișcare. Această energie implică folosirea forței sau lucrul asupra unui obiect care este situat într-o stare de repaus, suficient pentru a-i promova accelerarea și a-l face să se miște.
După ce ați realizat că accelerația este ceea ce se numește cinetică, aceasta nu se va schimba, cu excepția faptului că viteza obiectului în mișcare se schimbă, dacă o forță externă este expusă asupra corpului, își poate modifica direcția și viteza și, în consecință, forța cinetică. Pentru ca obiectul respectiv să se oprească (să revină la starea sa de repaus) este necesar să se aplice o forță opusă sau negativă, care trebuie să fie egală cu cantitatea sau magnitudinea energiei cinetice pe care o posedă în acel moment.
Putere eoliana
Este cel care este generat prin vânt, acest tip este considerat unul dintre cele mai vechi care au fost folosite de omenire împreună cu cel termic, trebuie să ne întoarcem la 3.000 î.Hr. pentru a înțelege prima utilizare a vântului ca sursă de Energie.
Abia la mijlocul secolului al XIX-lea a apărut energia, datorită primelor turbine eoliene, care se bazau pe forma și funcționarea morilor de vânt.
Ca urmare a revoluției industriale și a creării mașinii cu aburi, morile și-au pierdut sensul, sursa de energie eoliană fiind următorul pas din istorie care a sosit la începutul secolului al XIX-lea. Energia eoliană în secolul XXI evoluează de neoprit, în special în țări precum Spania, unde a avut o mare dezvoltare, aceasta fiind una dintre primele țări de sub Germania la nivel european sau la scară globală, care folosește acest tip de energie.
Energie geotermală
Este un tip de sursă de energie regenerabilă care se caracterizează prin exploatarea căldurii care provine din subsol, cu scopul de a climatiza și de a obține apă caldă sanitară în mod ecologic.
Este important să rețineți că în zona interioară a planetei Pământ, nucleul acesteia este situat, este o masă incandescentă care radiază căldură din interior spre exterior, acesta fiind motivul pentru care, pe măsură ce mergem mai adânc în pământ, Temperatura va crește cu o progresie de 2 până la 4 ° C de temperatură pentru fiecare 100 de metri pe care o adâncește.
Energia Gibbs
Energia liberă Gibbs sau entalpia liberă este folosită în chimie pentru a explica dacă o reacție se va întâmpla spontan sau nu. Pentru a calcula energia liberă a lui Gibbs, se poate baza pe: creșterea sau scăderea entropiei asociate cu reacția și suma de căldură necesară sau eliberată de aceasta.
Măsurile importante din energia Gibbs pentru a calcula dacă o reacție are loc spontan sau nu, sunt de exemplu: variația entalpiei (ΔH) care explică dacă reacțiile sunt endoterme sau exoterme; dacă sunt endoterme ΔH va fi mai mare decât zero, opusul exotermului va fi mai mic decât zero.
Putere hidroelectrica
Este unul care provine din utilizarea căderii apei de la o anumită înălțime. Apa care cade este mișcată de turbine provocând o mișcare de rotație, care o transformă în energie mecanică, apoi toată acea energie trece prin generatoare care o transformă în energie electrică.
Printre avantajele oferite de acest tip se numără faptul că este o energie care produce o eficiență energetică ridicată. Disponibilitatea sa este inepuizabilă. Este o energie care nu produce emisii toxice în timpul funcționării sale. Pe de altă parte, barajele sau rezervoarele construite servesc drept stocare a apei pentru executarea activităților recreative și pentru furnizarea sistemelor de irigații.
Energia luminii
Este cea care vine din lumină și călătorește prin ea. La mișcare, comportamentul său este similar cu cel al unei unde electromagnetice. Deși acționează și ca o particulă, deoarece are capacitatea de a interacționa cu materia. Unitatea Sistemului Internațional de Măsurători utilizat pentru măsurarea acestei clase este al doilea lumen.
O parte din energia luminii poate fi transferată către alte corpuri cu care lumina intră în contact. Anumite suprafețe au proprietăți fizice și chimice care le permit să absoarbă acest tip de energie. Orientarea obiectului în raport cu lumina și forma sa geometrică influențează, de asemenea, capacitatea sa de absorbție.
Energie mecanică
Este una în care mișcarea corpurilor și poziția pe care o reprezintă în fața altuia este foarte importantă. Mecanica este rezultatul obținut în suma cineticii, elasticității și potențialului pe care un corp în mișcare îl poate prezenta, acest lucru se vede mai mult decât orice în pregătirea academică a persoanelor care studiază fizica.
În același mod, se mai spune că energia mecanică reprezintă capacitatea anumitor corpuri cu masă de a lucra. Amintindu-ne mereu că nu este nici creat, nici distrus, este transformat sau conservat și, prin urmare, mecanica rămâne constantă în timp, datorită interacțiunii forței mecanice dintre particulele care intervin în acea forță.
Energie nucleară
Este un tip care este eliberat în timpul fisiunii sau fuziunii nucleelor atomice. Cantitatea de energie obținută prin aceste procese este mult mai mare decât cea obținută prin procese chimice.
În prezent, sunt cunoscute aproximativ 40 de elemente radioactive naturale, dintre care majoritatea au o valoare a numărului atomic (Z) mai mare de 83. Acestea suferă reacții nucleare, cum ar fi dezintegrarea spontană sau transmutația nucleară (bombardarea nucleului cu neutroni, protoni și alți nuclei).
Energie potențială
Acest tip reprezintă cea mai mare proporție din fizică, deoarece face posibilă vizualizarea dinamicii corpurilor, în funcție de tipul de interacțiune luat în considerare, de gravitația chimică și de poziția în care se află corpurile. Un exemplu simplu în acest sens apare: atunci când un obiect greu este ținut sus, acesta va avea energie potențială, datorită poziției sale în raport cu solul.
Obiectul menționat va avea capacitatea de a efectua lucrări, deoarece dacă este eliberat, va cădea la pământ ca urmare a gravitației, putând efectua lucrări pe un alt obiect care se împiedică.
Energie chimica
Este tipul care apare ca urmare a unei reacții chimice. De exemplu, arderea lemnului sau cărbunelui generează energie chimică. În același mod, se poate spune că a fost creat, generat sau produs pornind de la interacțiunile dintre atomi și molecule.
Este important să rețineți că tot ceea ce există este considerat materie și una dintre calitățile materiei este de a avea proprietăți chimice, iar atunci când doi corpuri externi interacționează, are loc o reacție, modificându-i starea inițială sau naturală (această „alterare” este ceea ce este cunoscută sub numele de energie chimică).
Energie solara
Este o sursă regenerabilă furnizată de cea mai mare stea și cea mai apropiată de planeta Pământ. Razele electromagnetice emanate de soare au capacitatea de a furniza suficientă energie pentru ca dispozitivele care utilizează electricitatea să funcționeze o anumită perioadă de timp.
Acum, pentru a profita de acest lucru, au fost dezvoltate diverse obiecte de înaltă tehnologie care ar face mult mai ușor de obținut; de exemplu, panourile mari de sticlă sunt responsabile de colectarea energiei soarelui, care va fi apoi distribuită și stocată, astfel încât să poată fi folosită noaptea.
Nevoia crescândă de a avea grijă de mediu a oferit o primire binevenită acestei noi soluții. Odată cu utilizarea energiei solare, se evită emisia de gaze poluante de către companiile de electricitate sau poluarea și risipa de apă de către companiile hidroelectrice.
Energia telurică
Sunt rețelele sau ochiurile care înconjoară planeta și servesc la descărcarea unei părți a energiei generate în interiorul acesteia, care provine din cosmos și din poluarea artificială electromagnetică care ajunge să pătrundă pe pământ. Toți sunt numiți după descoperitorul lor și putem considera doar cele mai importante ca fiind dăunătoare: rețeaua Hartmann și rețeaua Curry.
Acestea vin, circulă și emană continuu de la suprafața pământului și a subsolului, fiind strâns legate de variațiile energetice ale geo-magnetosferei, conductivitatea electro a solului și influențele gravito-magnetice ale Soarelui și ale restului planetei.
Energie termală
De asemenea, cunoscut sub numele de calorific, este unul care se află în interiorul unui sistem termodinamic echilibrat și este identificat cu simbolul „U”. Aceasta se distribuie în funcție de temperatura sa absolută, de obicei crește sau scade prin transmiterea energiei, aceasta se face de obicei sub formă de căldură sau se lucrează în procese termodinamice.
Energia apei de mare
Acesta este numele dat căruia se obține din creșterile și scăderile constante ale nivelului mării, pentru care se aplică utilizarea alternatoarelor, pentru a genera electricitate, transformându-l în energie electrică, ceea ce îl face o sursă curat și sigur. Se poate spune că este de tip regenerabil, deoarece sursa acestora nu poate fi terminată datorită utilizării sale în acest caz specific, pe de altă parte, este considerat curat, deoarece nu se generează niciun tip din acesta. de deșeuri toxice.
În ciuda acestui fapt, are un punct împotrivă și aceasta este cantitatea de energie generată din acesta, pe lângă costul instalării echipamentului.
