L' energia è la capacità di un corpo di compiere un'azione o un lavoro, un cambiamento o una trasformazione, e si manifesta mentre passa da un corpo all'altro. Una materia ha energia come risultato del suo movimento o della sua posizione in relazione alle forze che agiscono su di essa. Questo termine deriva dall'espressione greca " enérgeia " e viene applicato in diverse aree della scienza come chimica, fisica ed economia.
Cos'è l'energia
Sommario
È la capacità della materia di svolgere una funzione in conseguenza della sua costituzione (energia interna), del suo movimento (cinetica) e della sua posizione (potenziale). È una dimensione bilanciata con il lavoro, quindi è valutata nelle stesse unità (in joule) all'interno del sistema internazionale. A seconda del sistema fisico o del modo in cui si manifesta, vengono prese in considerazione diverse forme di esso: meccanica, termica, elettrica, chimica, nucleare, elettromagnetica, ecc.
Questo di solito è misurabile o misurabile, oltre ad essere coinvolto in tutti gli stili di azione o reazione. Le reazioni chimiche, lo spostamento, i cambiamenti nello stato della materia o anche lo stato di riposo hanno la loro esposizione in una quantità di energia all'interno di una classe speciale.
Uno dei fondamentali fondamentali sottolinea che l'energia non può essere né creata né distrutta, come stabilito dal principio di conservazione dell'energia, tuttavia, può essere trasformata da un tipo all'altro, proprio come accade quando si utilizza energia elettrica (noto anche come luce), come corrente elettrica, calore, suono, luce e movimento.
Pertanto, l'energia totale di un eventuale sistema rimane permanente e nell'universo, quindi, non può esserci creazione o scomparsa di esso, ma piuttosto trasferimento da un sistema all'altro, o conversione da una forma all'altra.
Pertanto, questo è il risultato dell'azione attraverso le interazioni o la commutazione dei quattro tipi di forze essenziali della natura: elettromagnetica, gravitazionale, nucleare forte e nucleare debole.
Varie risorse naturali o fenomeni della natura sono in grado di fornirle e fornirle in una qualsiasi delle sue forme, motivo per cui sono considerate fonti naturali di energia o risorse energetiche.
Esistono due tipologie di fonti rinnovabili, che una volta utilizzate non si esauriscono, come la luce solare, il vento, la pioggia, le correnti dei fiumi, ecc.; e fonti non rinnovabili, che si esauriscono quando vengono utilizzate, come petrolio, gas naturale o carbone.
Questo fenomeno si manifesta continuamente intorno a noi e si manifesta in natura in molte forme; cinetica (energia che un corpo ha in movimento), potenziale (energia che un corpo ha causato dalla sua posizione nello spazio), elettrica (in grado di accendere una lampadina o di far funzionare un motore), chimica (contenuta nelle batterie e batterie, nei combustibili o negli alimenti), termico, nucleare, eolico, idraulico, meccanico, radiante o elettromagnetico, tra gli altri.
Fonti naturali di energia
L'esplorazione di fonti inesauribili e la prevenzione dei paesi industrializzati dal rafforzamento delle loro economie nazionali, riducendo la necessità di combustibili fossili accumulati in territori stranieri e quasi esaurendo le proprie risorse, li ha portati ad abbracciare la forza nucleare e, in quelli forniti di risorse idriche, allo sfruttamento idraulico intensivo delle loro correnti d'acqua.
In economia e tecnologia si dice che questa sia una risorsa naturale, proprio come la tecnologia, viene sfruttata per il suo uso industriale ed economico. L'energia in sé non è un bene per il consumo finale, ma piuttosto è un intermediario per integrare altre esigenze nella generazione di beni e servizi. Essendo un servizio limitato, storicamente è stato all'origine di molti conflitti per il controllo delle risorse energetiche.
Secondo questo parere, si dice che esistano due grandi fonti di energia tecnologicamente sfruttabili:
Energia rinnovabile
Le fonti rinnovabili sono quelle che, dopo essere state utilizzate, possono essere recuperate naturalmente o artificialmente. Una di queste fonti rinnovabili è soggetta a fasi che si sostengono più o meno permanentemente in natura.
Esistono diversi tipi di energia rinnovabile, come ad esempio:
- Il vento.
- Geotermico.
- Idraulica.
- Il maremoto.
- Il solare.
- Biomassa
- Il maremoto.
- Energia blu.
- Il termoelettrico.
- La fusione nucleare.
Il non rinnovabile
Le fonti non rinnovabili si caratterizzano perché sono scarse sul pianeta terra e il cui consumo di luce è superiore a quello della loro rigenerazione, si trova nell'energia fossile, che emana da biomasse trasformate migliaia di anni fa e ha ha tollerato numerosi processi di conversione dovuti all'accumulo di grandi quantità di rifiuti viventi nei bacini sedimentari.
Principalmente si tratta dell'unione di idrogeno e carbonio, fino alla creazione di materia ad alto contenuto energetico come petrolio, carbone o gas naturale.
Le fonti non rinnovabili sono:
- Carbone.
- Gas naturale.
- Petrolio.
- Il nucleare o atomico, che ha bisogno di uranio o plutonio.
D'altra parte, va notato che oggi la principale fonte di energia proviene dal petrolio, ricorda che è una risorsa non rinnovabile, e prima o poi si esaurirà. A causa di ciò, vengono implementate fonti alternative, come l'idrogeno, il vento, il sole, i nuclei atomici, il calore della terra, la forza degli oceani, l'idroelettricità e la bioenergia, tuttavia, alcune richiedono costi economici elevati e hanno ancora degli svantaggi.
Secondo altri criteri, possono anche essere chiamate "fonti pulite" se considerate positivamente in ambito ecologico (che è associato alle energie rinnovabili); e dall'altra ci sono le cosiddette "fonti sporche" quando sono considerate negative (relative a quelle non rinnovabili), nonostante il fatto che nessuna fonte energetica manchi davvero di qualche effetto ambientale nel suo utilizzo (che può essere più o meno negativo in diversi contesti).
Proprietà energetiche
L'energia ha alcune proprietà che sono abbastanza utili, come quelle menzionate di seguito:
- Viene trasferito. Cioè, può essere trasferito da un elemento all'altro. Ad esempio: una racchetta in movimento ha energia meccanica. Quando la palla colpisce la racchetta, le trasferisce energia e anche la palla prende quell'energia.
- Può essere conservato. Ad esempio, le batterie e le celle risparmiano energia.
- Può essere trasportato. Cioè, può essere inviato da un luogo a un altro. Come per l'elettricità che viene trasferita attraverso i cavi e anche come il carburante che viene trasportato dalle gondole.
- Può trasformare. Cioè, può cambiare da un tipo all'altro. La chimica del carburante può essere trasformata in meccanica in un'auto. E l'elettrico può essere rapidamente trasformato in altri tipi come: leggero, meccanico, Sonora, tra gli altri. Questo è il motivo per cui risulta essere così utile.
- È conservato. Viene mantenuto quando viene trasferito da una materia all'altra o quando un tipo di energia viene convertito in un altro. Questa proprietà è nota come principio di conservazione dell'energia: l'energia non viene né distrutta né creata, viene solo convertita.
- Degrada. Esistono sistemi più utili di altri (nell'aspetto che permette di generare più trasformazioni).
Dopo che l'energia è già stata utilizzata in una data conversione, una parte della sua utilità diminuisce. Quindi si dice che sia stato degradato o abbia ridotto la sua qualità (non è detto che sia stato speso). Ad esempio: una resistenza elettrica genera calore, ma è improbabile che sia in grado di trasformare quel calore in corrente elettrica.
Tipi di energia
Esistono attualmente quattordici diversi tipi di energia, che sono menzionati di seguito:
Energia cinetica
Quando un corpo è in movimento diciamo che produce o contiene Energia Cinetica, in altre parole, è l' energia associata agli oggetti che sono in movimento. Il termine "cinetica" è di origine greca e deriva dalla parola "kinesis" il cui significato è movimento. Questa energia implica l'uso della forza o il lavoro su un oggetto che si trova in uno stato di riposo, sufficiente a favorirne l'accelerazione e farlo muovere.
Una volta raggiunta che l'accelerazione è ciò che è noto come cinetica, non cambierà, tranne che la velocità dell'oggetto in movimento cambia, se una forza esterna è esposta sul corpo, può modificare la sua direzione e velocità e di conseguenza anche la sua forza cinetica. Per fare in modo che tale oggetto si fermi (ritorni al suo stato di quiete) è necessario applicare una forza opposta o negativa, che deve essere uguale alla quantità o all'entità dell'energia cinetica che possiede in quel momento.
Energia eolica
È quella generata dal vento, questa tipologia è considerata una delle più antiche che siano state utilizzate dall'umanità insieme a quella termica, bisogna risalire all'anno 3.000 a.C. per comprendere il primo utilizzo del vento come fonte di Energia.
Fu solo alla metà del XIX secolo che l'energia emerse, grazie alle prime turbine eoliche, che erano basate sulla forma e sul funzionamento dei mulini a vento.
A seguito della rivoluzione industriale e della creazione della macchina a vapore, i mulini persero il loro significato, con la fonte di energia eolica che fu il passo successivo nella storia che arrivò all'inizio del XIX secolo. L'energia eolica nel 21 ° secolo si sta evolvendo in modo inarrestabile, soprattutto in paesi come la Spagna, dove ha avuto un grande sviluppo, essendo questo uno dei primi paesi sotto la Germania a livello europeo o su scala globale, che utilizza questo tipo di energia.
Energia geotermica
È una tipologia di fonte energetica rinnovabile che si caratterizza per sfruttare il calore che proviene dal sottosuolo, con l'obiettivo di climatizzare e ottenere acqua calda sanitaria in modo ecologico.
È importante notare che nella zona interna del pianeta Terra si trova il suo nucleo, è una massa incandescente che irradia calore dall'interno verso l'esterno, motivo per cui, andando più in profondità nella terra, il La temperatura aumenterà con una progressione da 2 a 4 ºC per ogni 100 metri di profondità.
Energia di Gibbs
L'energia libera di Gibbs o l'entalpia libera viene utilizzata in chimica per spiegare se una reazione avverrà spontaneamente o meno. Per calcolare l'energia libera di Gibbs, può essere basata su: l'aumento o la diminuzione dell'entropia associata alla reazione e la somma del calore richiesto o rilasciato da essa.
Le misure importanti nell'energia di Gibbs per calcolare se una reazione avviene spontaneamente o meno, sono ad esempio: la variazione entalpica (ΔH) che spiega se le reazioni sono endotermiche o esotermiche; se sono endotermici ΔH sarà maggiore di zero, l'opposto di esotermico sarà minore di zero.
Energia idroelettrica
È uno che ha origine dall'uso dell'acqua che cade da una certa altezza. L'acqua che cade viene mossa da turbine provocando un movimento rotatorio, che la trasforma in energia meccanica, quindi tutta quell'energia passa attraverso generatori che la convertono in energia elettrica.
Tra i vantaggi offerti da questo tipo c'è quello di essere un'energia che produce un'elevata efficienza energetica. La sua disponibilità è inesauribile. È un'energia che non produce emissioni tossiche durante il suo funzionamento. D'altra parte, le dighe o invasi costruiti servono come stoccaggio di acqua per lo svolgimento di attività ricreative e per l'alimentazione di sistemi di irrigazione.
Energia luminosa
È quello che viene dalla luce e viaggia attraverso di essa. Quando si muove, il suo comportamento è simile a quello di un'onda elettromagnetica. Sebbene agisca anche come una particella, poiché ha la capacità di interagire con la materia. L'unità del Sistema Internazionale di Misurazione utilizzato per misurare questa classe è il secondo lumen.
Parte dell'energia luminosa può essere trasferita ad altri corpi con cui la luce entra in contatto. Alcune superfici hanno proprietà fisiche e chimiche che consentono loro di assorbire questo tipo di energia. L'orientamento dell'oggetto rispetto alla luce e la sua forma geometrica influenzano anche la sua capacità di assorbimento.
Energia meccanica
È uno in cui il movimento dei corpi e la posizione che rappresentano davanti agli altri è molto importante. La meccanica è il risultato ottenuto dalla somma delle cinetiche, elasticità e potenzialità che un corpo in movimento può presentare, questo si vede più che altro nella formazione accademica di chi studia fisica.
Allo stesso modo, si dice anche che l'energia meccanica rappresenta la capacità di certi corpi dotati di massa di lavorare. Ricordando sempre che non si crea o si distrugge, si trasforma o si conserva, e quindi la meccanica rimane costante nel tempo, per l'interazione della forza meccanica tra le particelle che stanno intervenendo in quella forza.
Energia nucleare
È un tipo che viene rilasciato durante la fissione o la fusione di nuclei atomici. La quantità di energia ottenuta da questi processi è molto superiore a quella ottenuta dai processi chimici.
Attualmente sono noti circa 40 elementi radioattivi naturali, la maggior parte dei quali hanno un valore di numero atomico (Z) superiore a 83. Questi subiscono reazioni nucleari come il decadimento spontaneo o la trasmutazione nucleare (bombardamento del nucleo con neutroni, protoni e altri nuclei).
Energia potenziale
Questo tipo rappresenta la proporzione più ampia in fisica, poiché consente di visualizzare la dinamica dei corpi, a seconda del tipo di interazione considerata, della gravità chimica e della posizione in cui si trovano i corpi. Un semplice esempio di ciò si verifica: quando un oggetto pesante viene sollevato, avrà energia potenziale, a causa della sua posizione rispetto al suolo.
Detto oggetto avrà la capacità di svolgere un lavoro, perché se viene rilasciato, cadrà a terra per gravità, potendo lavorare su un altro oggetto che si frappone.
Energia chimica
È il tipo che nasce a seguito di una reazione chimica. Ad esempio, la combustione di legna o carbone genera energia chimica. Allo stesso modo si può dire che sia stato creato, generato o prodotto a partire dalle interazioni tra atomi e molecole.
È importante notare che tutto ciò che esiste è considerato materia e una delle qualità della materia è di avere proprietà chimiche, e quando due corpi esterni interagiscono, si verifica una reazione che altera il suo stato iniziale o naturale (questa "alterazione" è ciò che è nota come energia chimica).
Energia solare
È una fonte rinnovabile fornita dalla stella più grande e più vicina al Pianeta Terra. I raggi elettromagnetici emanati dal sole hanno la capacità di fornire energia sufficiente per i dispositivi che utilizzano l'elettricità per funzionare per un certo periodo di tempo.
Ora, per trarne vantaggio, sono stati sviluppati diversi oggetti ad alta tecnologia che ne renderebbero molto più facile l'ottenimento; ad esempio, i grandi pannelli di vetro sono responsabili della raccolta dell'energia solare, che verrà poi distribuita e immagazzinata, in modo che possa essere utilizzata di notte.
La crescente esigenza di prendersi cura dell'ambiente ha fornito una gradita accoglienza a questa nuova soluzione. Con l'utilizzo dell'energia solare si evita l'emissione di gas inquinanti da parte delle società elettriche o l'inquinamento e lo spreco di acqua da parte delle società idroelettriche.
Energia Tellurica
Sono le reti o maglie che circondano il pianeta e servono a scaricare parte dell'energia generata al suo interno, che proviene dal cosmo e dall'inquinamento elettromagnetico artificiale che finisce per penetrare nella terra. Tutti prendono il nome dal loro scopritore e possiamo considerare dannosi solo i due più importanti: la rete Hartmann e la rete Curry.
Provengono, circolano ed emanano continuamente dalla superficie della terra e del sottosuolo, essendo strettamente correlati alle variazioni energetiche della geo-magnetosfera, all'elettroconduttività del suolo e alle influenze gravito-magnetiche del Sole e del resto del pianeta.
Energia termica
Detto anche calorifico, è quello che si trova all'interno di un sistema termodinamico bilanciato ed è identificato con il simbolo "U". Questa è distribuita in base alla sua temperatura assoluta, di solito aumenta o diminuisce per trasmissione di energia, questo di solito viene fatto sotto forma di calore o lavoro nei processi termodinamici.
Energia dell'acqua di mare
Questo è il nome dato al quale si ricava dai costanti innalzamenti e abbassamenti del livello del mare, per i quali si applica l'uso di alternatori, al fine di generare elettricità, convertendola in energia elettrica, che ne fa una fonte pulito e sicuro. Si può dire che sia di tipo rinnovabile, poiché la fonte dello stesso non può essere finita a causa del suo utilizzo in questo caso specifico, d'altra parte, è considerato pulito poiché da esso non viene generato alcun tipo. di rifiuti tossici.
Nonostante ciò, ha un punto a sfavore ed è la quantità di energia che ne viene generata, oltre al costo per l'installazione delle apparecchiature.
