Conversión de energía: transferencia y transformación

La definición científica de energía nos dice que:

energía es la capacidad o potencia para realizar un trabajo, como la capacidad de mover un objeto (de una masa determinada) mediante la aplicación de fuerza. La energía puede existir en una variedad de formas, como eléctrica, mecánica, química, térmica o nuclear, y puede transformarse de una forma a otra.

El principio de conservación de la energía dice que la energía no se puede crear ni destruir. Solo se puede transformar de una reserva de energía a otra.
La transformación de energía es cuando la energía cambia de una forma a otra, como en una presa hidroeléctrica que transforma la energía cinética del agua en energía eléctrica.

¿Qué es la transferencia de energía?

La transferencia de energía se refiere al movimiento de energía de un lugar a otro. Piense en la electricidad que fluye de su enchufe de pared, luego pasa a través de un cargador a una batería. La energía se transfiere del enchufe de pared a la batería.

¿Qué es la transformación de la energía?

Un tipo de energía puede transformarse en otro tipo de energía. La transformación de energía significa el cambio de energía de un tipo a otro; de energía cinética a energía eléctrica, o de energía potencial a energía cinética.

1. Transformación mecánica

   • Energía cinética a energía potencial: Cuando un objeto en movimiento se eleva contra la gravedad, parte de su energía cinética se convierte en energía potencial gravitatoria.
   • Energía potencial a energía cinética: Cuando un objeto cae, la energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética.

2. Transformación térmica

   • Energía mecánica a energía térmica: La fricción entre superficies en movimiento puede convertir la energía mecánica en energía térmica.
   • Energía eléctrica a energía térmica: En dispositivos como resistencias eléctricas, la corriente eléctrica se convierte en calor.

3. Transformación química

   • Energía química a energía térmica: Durante la combustión de combustibles, la energía almacenada en los enlaces químicos se libera como calor.
   • Energía química a energía mecánica: En un motor de combustión interna, la energía química del combustible se convierte en movimiento mecánico.

4. Transformación eléctrica

   • Energía luminosa a energía eléctrica: En celdas solares, la luz solar se convierte directamente en electricidad a través del efecto fotovoltaico.
   • Energía mecánica a energía eléctrica: Los generadores eléctricos convierten el movimiento mecánico (por ejemplo, de una turbina) en electricidad.

5. Transformación nuclear

   • Energía nuclear a energía térmica y eléctrica: En una central nuclear, la energía liberada durante reacciones nucleares se convierte en calor, que luego se utiliza para generar electricidad.

6. Transformaciones en la naturaleza
   

   • Energía solar a diversas formas: La energía del sol se transforma en energía térmica en la atmósfera, en energía cinética del viento, y se almacena como energía química en plantas durante la fotosíntesis.

¿Cómo se transfiere la energía?

La energía sale de los objetos de mayor temperatura hacia otros de menor temperatura, enfriando los primeros y calentando los segundos. Esta transferencia ocurre de tres maneras diferentes: por conducción dentro de sólidos, por flujo de líquido o gas (convección) y por radiación, que puede viajar a través del espacio. La transferencia de energía es el movimiento de energía de un lugar a otro. Por ejemplo, cuando la electricidad pasa de un enchufe de pared, a través de un cargador, a una batería.
El calentamiento es otro proceso para transferir energía. La transferencia de calor ocurre cuando dos objetos o sistemas están a diferentes temperaturas.

Si bien la energía se puede transferir o transformar, la cantidad total de energía no cambia; esto se denomina conservación de energía.
La energía eléctrica se mueve desde el enchufe de pared a través del cable y se almacena en la batería del teléfono hasta que se usa.

6 ejemplos de transformación energética

Estas son algunas de las formas en que la energía puede cambiar (transformarse) de un tipo a otro:

Energía solar

El Sol transforma la energía nuclear en energía térmica y luminosa

Energía alimentaria

Nuestros cuerpos convierten la energía química de nuestros alimentos en energía mecánica para que podamos movernos.

Ventilador para los días de calor

Un ventilador eléctrico transforma la energía eléctrica en energía cinética.

Relámpagos

Los rayos convierten la energía eléctrica en luz, calor y energía sonora.

Un vehículo que frena

Para empezar, la energía del vehículo está en la acumulación cinética. Los frenos funcionan reduciendo la velocidad del automóvil. Durante este proceso, la energía se disipa (pierde) a través del calor y el sonido.

Hervir el agua en un hervidor eléctrico

La energía se transfiere desde el acumulador eléctrico de la red eléctrica al acumulador térmico de agua.

Bibliografía: 

• PS3.B: Conservation of Energy and Energy Transfer