1.1. Definición:La energía cinética es aquella energía que posee un cuerpo o sistema debido a su movimiento.
1.2. Características : Entre las características de la energía cinética, se pueden mencionar las siguientes:Se produce por el movimiento de un cuerpo. Aumenta con la velocidad. Es mayor cuanto mayor sea la masa del cuerpo que la produce Es medida en Julios. Puede transformarse en calor o en otros tipos de energía.
1.3. Ventajas: Es limpia y renovable. Las parques generadores pueden ubicarse en terrenos no aptos para otros fines. Puede convivir con otros usos del suelo como cultivos bajos y pastoreo. Rápida instalación.
1.4. Desventajas: No puede utilizarse como única fuente de energía debido a la intermitencia del viento. Los picos de generación pueden no coincidir con picos de consumo. No se puede prever con exactitud su capacidad de generación
1.5. Artefacto dependiente : No hay propiamente tipos de energía cinética, sin embargo cada enfoque particular de la física presenta su propia perspectiva respecto a ella, por ejemplo: En mecánica clásica. La energía cinética es comprendida de acuerdo a distintos sistemas de referencia, de sistemas de partículas o de sólidos rígidos en rotación. Cada uno de ellos representa un caso puntual con fórmulas específicas de cálculo y variables a considerar.
2. Energía mecánica
2.1. Definición: Este tipo de energía se asocia al movimiento y la posición de un objeto normalmente en algún campo de fuerza (por ejemplo, el campo gravitatorio). Se suele dividir en transitoria y almacenada.
2.2. Características: La energía mecánica es una de las formas de energía que tienen los cuerpos con capacidad de realizar movimientos en otros cuerpos. Implica la acción de dos clases de energía, de acuerdo a la condición o estado que el cuerpo se encuentre. Estas energías son: Potencial y cinética. La energía cinética y la potencial se relacionan entre sí. Cuando un cuerpo se encuentra en reposo, la energía potencial es máxima y la cinética es cero. Cuando un cuerpo se encuentra en movimiento (máxima velocidad), la energía potencial es cero, y la cinética es máxima. La energía mecánica es el resultado de la suma de la energía potencial y la cinética.
2.3. Ventajas: Económica. Autónoma. Fácil de obtener. Variedad de aplicaciones.
2.4. Desventajas: Desgaste térmico acelerado. Mayor cantidad de fallas. Mantenimiento constante. Gran cantidad de pérdidas.
2.5. Artefacto dependiente: Centrales generadoras hidroeléctricas. Emplazadas en las grandes cascadas o caídas de ríos, que garantizan un flujo constante de agua en movimiento, las plantas hidroeléctricas generan electricidad a partir de la energía mecánica contenida en el impacto del agua sobre las turbinas. El movimiento de los resortes. Cuando se hallan comprimidos, los resortes acumulan energía elástica y energía potencial, que al liberarlos se transforma en energía cinética, pues el resorte se pone inmediatamente en movimiento. Todas estas formas de energía son casos de energía mecánica.
3. Energía sonora
3.1. Definición:La energía sonora o acústica es aquella que transportan las ondas sonoras cuando se propagan en un medio, que puede ser un gas como el aire, un líquido o un sólido. Los seres humanos y muchos animales se sirven de la energía acústica para relacionarse con el medio.
3.2. Características:Como es sabido, los objetos que se mueven poseen energía. Así también las ondas a medida que viajan en el medio, llevan consigo la energía asociada al movimiento de las partículas (energía cinética) y también la energía de deformación del medio o energía potencial.
3.3. Ventajas: La energía acústica tiene ventajas que se deben en buena parte a su escaso alcance. Por ejemplo, no es costosa de producir y no genera residuos químicos o de otros tipos, ya que se disipa en el medio rápidamente. En cuanto a las fuentes de energía acústica, son numerosas. Cualquier objeto capaz de vibrar puede convertirse en una fuente de sonido.
3.4. Desventajas: Es difícil pensar en las desventajas que un fenómeno tan natural como el sonido pueda tener. Una de las pocas es que los sonidos de gran intensidad pueden dañar la estructura del tímpano, y con el tiempo hacer que las personas continuamente expuestas pierdan su sensibilidad.
3.5. Artefacto dependiente: Casi todos los objetos tienen energía sonora.
4. Energía térmica
4.1. Definición: Puede definirse la energía térmica como aquella que libera un sistema en forma de calor. Esta pasa desde un cuerpo más caliente a otro que posea menos calor. Es la manifestación de la energía que posee un sistema internamente, la cual es una forma de energía cinética acumulada.
4.2. Características :Es una manifestación de la energía interna de los cuerpos o sistemas. Se puede transmitir de un cuerpo a otro o un sistema a otro. A medida que el calor se incrementa, la temperatura del cuerpo se eleva. Puede obtenerse de diversas fuentes. Tiene la capacidad de convertirse en otras clases de energía.
4.3. Ventajas: Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por mega vatio instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva. Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más baratas (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía térmica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 20%, quedando así en 0,35 kg de CO2, por kWh producido. La energía térmica se puede aprovechar en un motor térmico; La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. La tecnología actual en energía nuclear da lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Además deben tenerse en cuenta la utilización de terreno de las plantas generadoras de energía.
4.4. Desventajas: El uso de combustibles calientes genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes que pueden contener metales pesados. Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica. Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el micro clima local. Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en éstos. La obtención de energía térmica implica un impacto ambiental. La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. y los riesgos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames de petróleo o de productos petroleoquímicos derivados.
4.5. Artefactos dependientes Chimeneas: En una chimenea ocurre constantemente una reacción de combustión de una materia orgánica: la leña. De esta forma la energía calorífica del fuego irradia la habitación manteniendo la casa caliente. Calentadores: Mantienen el agua a una temperatura agradable. Los eléctricos trabajan con un grupo de resistencia de metal que hace una trasformación de energía eléctrica en térmica, aumentando la temperatura del agua hasta el nivel deseado. El Sol: La fuente más grande de energía térmica es el Sol, el cual está en constante combustión, irradiando cantidades enormes de calor luz. Los seres vivos aprovechan de esta fuente de energía, por ejemplo, al exponerse a la luz del Sol para calentarse. Energía nuclear: Las bombas atómicas y las reacciones nucleares en general desencadenan una serie de reacciones atómicas en cadena que generan cantidades enormes de calor.
5. Energía eléctrica
5.1. Definición: La materia está formada por átomos, que están compuestos por electrones que se mueven constantemente. El movimiento de estos electrones dependen de la cantidad de energía que tiene, que es a lo que me refería con la energía potencial. Los seres humanos pueden provocar que estos electrones se muevan de un lugar a otro con medios especiales (materiales) llamados conductores, que transportar esta energía.
5.2. Caractísticas: La electricidad forma parte del electromagnetismo, una de las cuatro fuerzas naturales fundamentales (junto a la gravedad y las fuerzas nucleares débiles y fuertes). La electricidad hoy en día es generada, transportada, almacenada y consumida, es decir, transformada en otros tipos de energía útiles al hombre: térmica, cinética, química, lumínica, etc.
5.3. Ventajas: La energía eléctrica es muy fácil de transportar y de distribuir. Satisface necesidades en el hogar y la oficina. Permite su accesibilidad a los lugares más alejados. Con la energía eléctrica ayuda a la iluminación de las calles, y a que funcionen los aparatos eléctricos. Podemos comunicarnos con gente de alrededor del mundo.
5.4. Desventajas: En la industria no satisface algunos usos calóricos que necesitan altas temperaturas. Cuando la energía eléctrica es transportada en plantas de carbón, libera subproductos que son tóxicos para el medio ambiente. Por obtener la energía eléctrica destruimos muchos hábitats naturales. Las personas que utilizan la electricidad de forma exagerada como fuente de energía no ayudan al medio ambiente. La energía eléctrica es tan fundamental hoy en día que si desapareciera sería un caos.
6.1. Definición: La energía química es la energía almacenada en los enlaces de los compuestos químicos (átomos y moléculas).
6.2. Características: La energía química es otra manera en que la energía es transformada. Se encuentra adentro de los cuerpos u objetos y se hace evidente cuando halla una alteración significativa de la materia. Resumidamente, se puede definir como la energía que se produce debido a las reacciones químicas. Estos procesos químicos desprenden calor en la reacción. Incluso pueden desarrollar algún movimiento o un trabajo debido a la violencia que manifiestan las reacciones químicas. Así, esta energía trasforma siempre la materia donde se hallaba contenida.
6.3. Ventajas: Presenta un elevado rendimiento. No se requieren grandes cantidades de materia para obtener energía de sus moléculas. Permite modificar la materia. Estas reacciones químicas no sólo producen energía, sino también nuevas formas de materia que en muchos casos pueden ser perfectamente aprovechables para obtener nuevos materiales. Permite aprovechar materiales de desecho. Como en los casos del bioetanol u otros biocombustibles, que se forman a partir de materia orgánica que, en otros casos, se descompondría inútilmente y sería basura.
6.4. Desventajas: Presenta subproductos. Muchas veces estos pueden ser sustancias contaminantes, como en el caso de los combustibles fósiles que expelen gases tóxicos a la atmósfera. Requiere de insumos constantes. Dado que se agota tras la reacción química, mantener el ritmo de consumo químico o combustión demanda más materia orgánica para alimentar la reacción.
6.5. Artefactos dependientes: Los combustibles fósiles. La gasolina, el diésel, todos los combustibles derivados del petróleo, se componen de secuencias de moléculas basadas en carbono e hidrógeno cuyos enlaces pueden romperse en presencia de oxígeno (combustión), liberando así grandes cantidades de energía de manera violenta. Los alimentos que ingerimos. Como explicamos antes, la glucosa contenida en los alimentos es oxidada en nuestro organismo y al romper sus enlaces obtenemos una carga calórica útil para mantener la energía del organismo.
7. Energía magnética
7.1. Definición: Es un tipo de energía que se origina en la energía que generan determinados imanes. Estos imanes crean campos magnéticos permanentes y así como energía que se puede utiliza en diferentes sectores.
7.2. Características: Se produce por atracción o repulsión.Es una fuerza a distancia. Se produce debido a campos magnéticos.Funciona en elementos que tengan propiedades ferromagnéticas. No se necesita un contacto directo. Puede formarse debido a la corriente. La dirección se representa mediante lineas de fuerzas.
7.3. Ventajas: Es una fuente de energía ecológica ya que no genera impacto en el medio ambiente. Es una fuente de energía inagotable ya que depende únicamente de los campos magnéticos. Es un tipo de energía que se genera de forma constante. Puede ser fácilmente transformada en tipos de energías que se utilizan habitualmente (Energía eléctrica o Energía térmica).
7.4. Desventajas: Es un área con poco estudio y por lo tanto no se tienen avances concretos con respecto a su uso para grandes comunidades. El costo que se necesita para adquirir los equipos necesarios para su implementación y estudio.
7.5. Artefacto dependiente: Brújula y timbre
8. Energía nuclear
8.1. Definición: La energía nuclear es energía resultante de las reacciones nucleares y los cambios en los núcleos atómicos o de las reacciones nucleares. La fisión nuclear y la desintegración nuclear son ejemplos de este tipo de energía.
8.2. Características: Al hablar de energía nuclear o atómica, se hace referencia a la energía producida dentro de los átomos, especialmente en el núcleo del mismo. El átomo es la expresión más pequeña de la materia. Dentro de todos los átomos hay un núcleo que contiene protones y neutrones en su interior. Ambos están unidos dentro del núcleo, la energía que mantiene este enlace es la nuclear. El Uranio y el Plutonio son los elementos que más se usan como fuente de energía nuclear debido a su potencial atómico.
8.3. Ventajas: Poco contaminante. Siempre y cuando no haya accidentes y se disponga de manera adecuada de los residuos radiactivos, las centrales nucleares contaminan menos el ambiente que la quema de combustibles fósiles. Segura. De nuevo, siempre y cuando se cumplan los requisitos de seguridad, la energía nuclear puede ser confiable, constante y limpia. Eficiente. Las cantidades de energía liberadas mediante este tipo de reacciones nucleares son masivas, en comparación con la cantidad de materia prima que demandan. Versátil. La aplicación de la radiación y otras formas de energía nuclear en diversas áreas del saber humano, como la medicina, son importantes.
8.4. Desventajas: Riesgosa. En casos de accidentes, como el ocurrido con el reactor nuclear de Chernóbil en la antigua Unión Soviética, la población civil e incluso la vida animal corren un alto peligro de contaminación radiactiva. Desechos. Los subproductos radiactivos de las centrales nucleares son de difícil manejo y algunos tienen una vida media muy prolongada. Costosa. La creación de centrales nucleares y el uso de esta tecnología suele ser muy costosa.
8.5. Artefacto dependiente: Un ejemplo pacífico del uso de esta energía lo constituye cualquier central nuclear de electricidad, como la de Ikata, en Japón. Un ejemplo de su uso bélico fue el bombardeo de las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki en 1945 durante la Segunda Guerra Mundial.
9. Energía radiante
9.1. Definición: La energía radiante, también conocida como energía electromagnética que poseen las ondas electromagnéticas. Por ejemplo, cualquier forma de luz tiene energía electromagnética, incluyendo partes del espectro que no podemos ver. La radio, los rayos gamma, los rayos X, las microondas y la luz ultravioleta son otros ejemplos de energía electromagnética.
9.2. Características: Es también conocida con el nombre de energía electromagnética. Se transmite por medio de partículas elementales conocidas con el nombre de fotones. Produce una interacción con la materia para poder transferir una cantidad fija de energía. Es una partícula que se encuentra presente en las ondas electromagnéticas, en los rayos gama, en los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), las ondas de radio, la luz visible (espectro electromagnético), hasta en la luz y el calor del sol. Se encuentra siempre en movimiento y viaja a una velocidad de 300 mil kilómetros por segundo en el espacio. Forma una gran cantidad de ondas que poseen diferentes longitudes y frecuencias. Es un tipo de energía reflejada puesto que no puede penetrar la materia sino que por el contrario rebota. Puede ser transmitida porque puede viajar a través de ella. Es un tipo de energía que puede ser absorbida.
9.3. Ventajas: Es un tipo de energía no contaminante y quizá esta es una de sus principales ventajas y características Es considerada como una fuente de energía inagotable puesto que es un tipo de energía que no tiene fin. Es un sistema de aprovechamiento de energía considerado como ideal para todas aquellas zonas en las que el tendido eléctrico no logra llegar o su traslado es demasiado costoso y dificultoso. Los sistemas de captación solar o de radiaciones que utiliza son de fácil mantenimiento, circunstancia que facilita su elección. Conforme la tecnología avanza día con día el costo de la energía radiante se reduce considerablemente, ayudando de esta manera a mantener una adecuada economía.
9.4. Desventajas: El nivel de radiación que tiene este tipo de energía fluctúa de una zona a otra y de una estación del año a otra. Cuando se convierte en el tipo de energía escogida por la población necesita de grandes extensiones de terreno, lo que hace más difícil su elección. Necesita de una fuerte inversión económica, y no todos los consumidores se encuentran económicamente listos para este gasto. Los lugares en donde se puede encontrar una mayor cantidad de radiación son de naturaleza desértica y se encuentran muy alejados de los pueblos, razón por la cual esta energía no puede aprovecharse para el desarrollo agrícola o industrial.
9.5. Artefacto dependiente: En España existen varias compañías que se dedican a la instalación y al aprovechamiento de la energía solar. La actividad se da principalmente en las provincias mediterráneas donde se encuentra la mayor cantidad de clientes.
10. Energía eólica
10.1. Definición:La energía eólica es un tipo de energía cinética que se obtiene a partir del viento. Se emplea para producir otro tipo de energía, principalmente energía eléctrica. Es un tipo de energía energía renovable, y el principal medio para obtenerla son los “molinos de viento” que pueden variar en su tamaño.
10.2. Características: Necesita de un aerogenerador para poder funcionar. Transforma la energía sin producir sustancias tóxicas para la capa de ozono. Tiene la capacidad de producir electricidad desde un parque eólico. Es muy segura y está disponible en el medio ambiente. Es una de las principales fuentes de energía renovable del mundo. Ofrece un uso ilimitado e inagotable, además de provenir de una fuente natural que es el viento. Existen dos tipos diferentes: los molinos que se instalan principalmente en regiones rurales y los aerogeneradores que pueden producir grandes cantidades de energía cinética que luego será transformada en energía eléctrica. Los aerogeneradores utilizan únicamente tres grandes aspas que son movidas por medio del viento.
10.3. Ventajas: Este tipo de energía no produce gases de efecto invernadero. Las plantas de energía eólica ayudan con el suministro eléctrico regional y a la diversificación del suministro de energía. La planificación y la construcción se puede hacer con mayor velocidad los proyectos de energía convencionales. Los proyectos de energía eólica pueden usar recursos locales con mano de obra, capital y materiales. Es una fuente energética renovable. Es inagotable pues proviene del aire. Es un método de generación de energía limpia. No contamina el medio ambiente.
10.4. Desventajas:Su fabricación es costosa. La instalación de las grandes turbinas es bastante difícil de llevar a cabo. Necesita tener un terreno con condiciones favorables para obtener un óptimo rendimiento. La producción energética depende de las condiciones climáticas, es decir, de las corrientes de viento que se produzcan.
10.5. Artefacto dependiente: En la actualidad, su principal uso es para la generación de electricidad mediante la utilización de máquinas eólicas. Esto puede ser a gran escala (como los parques eólicos), también conocido como centralizado, cuya generación de importantes cantidades de electricidad es capaz de abastecer a una población de cientos, miles o millones de personas. Y también, puede ser a una escala mucho menor, autónomos, en la que el objetivo es el de abastecer electricidad a una vivienda, brindarle un efecto de molino o bombeo de agua.
11. Energía solar
11.1. Definición: La energía solar también es un tipo de energía renovable, que se obtiene mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol.
11.2. Características: Energía renovable y natural que proviene del sol. El sol genera más de 4.000 veces más energía de la que puede consumir la humanidad. Energía alternativa ante el impacto de los combustibles fósiles y otros problemas ambientales. Fuente de energía desarrollada e ilimitada. Energía que sirve para generar electricidad y se captura por medio de paneles solares. Energía que es limpia por no generar contaminación. Promueve el desarrollo sostenible Es totalmente ecológica y sustentable.
11.3. Ventajas: Es una fuente de energía inagotable. Conserva el medio ambiente por no contaminar el mismo. Es una energía independiente. Energía económica y de fácil mantenimiento. Es modular y de gran aplicación. Genera empleo. Es sostenible. Mejora la calidad de vida.
11.4. Desventajas:Inversión inicial. Tecnología poca eficiente. Intermitente Climatología Espacio Transporte Disponibilidad y almacenamiento. Impacto ambiental de los paneles solares y células fotovoltaicas.
11.5. Artefactos dependientes: Para calentar el agua. Suministro de energía eléctrica. Iluminación de lugares con faros especiales. Telecomunicaciones Para el transporte y navegación marítima. Otros
12. Energía hidráulica
12.1. Definición: De nuevo, un tipo de energía renovable, que posee energía potencial gravitatoria y, si se deja caer, también contiene energía cinética, pues emplea el movimiento del agua para producir esta energía
12.2. Características: Como proviene de una fuente constante y natural, es un tipo de energía renovable y limpia. Es la única energía renovable que puede almacenarse. Se mantiene en reposo el caudal de agua por cuanto tiempo sea necesario, para luego abrir las compuertas en el momento en que se necesita generar electricidad. Fuente de energía con la mejor relación de costo/beneficio (rentabilidad), debido a su costo medio-alto de construcción, pero al mismo tiempo muy alta eficiencia. Es una fuente de energía poco peligrosa de manipular, incluso en situaciones adversas y/o de accidentes inesperados; opuesto por ejemplo a la energía nuclear que es controlada, pero podría generar grandes accidentes medioambientales de haber una falla. Tiene un impacto ambiental reducido en términos generales.
12.3. Ventajas: Es una fuente inagotable de energía. Mientras se mantenga el ciclo del agua, la disponibilidad se asegura. Se considera autóctona porque se ubica en el área local. No se requiere importar la energía desde otros países. No se emplean calderas o sistema de refrigeración, disminuyendo costos. Respeta el medio ambiente, no emite gases tóxicos ni produce calor. El agua almacenada puede utilizarse para casos de emergencia o en situaciones de riesgo. En caso de que la central tenga una presa, se podrá regular el caudal del río y realizar actividades como baño, remo, pesca, etc.
12.4. Desventajas:El rendimiento depende del estado del clima. Si hay sequía severa, el ritmo de producción disminuye. Exigen escenarios medioambientales específicos en los que haya corrientes hídricas grandes y relieve accidentado. Las centrales suelen estar ubicadas lejos del lugar donde la energía se consume. Puede modificar ecosistemas. Interrumpe el ciclo de los peces que deben desovar y remontar. Además el agua que está estancada hace que se depositen sedimentos hacia el fondo y los nutrientes no alcanzan la parte baja del río. El agua contenida en embalses es menos salubre que el agua que está constantemente fluyendo.
12.5. Artefactos dependientes: Las cataratas del Niágara. La central hidroeléctrica Robert Moses Niágara Power Plant ubicada en los Estados Unidos fue la primera central hidroeléctrica de la historia en construirse, aprovechando la fuerza de las enormes cataratas del Niágara en Appleton, Wisconsin. Presa hidroeléctrica de Krasnoyarsk. Una represa de hormigón de 124 m de altura ubicada en el río Yeniséi en Divnogorsk, Rusia, construida entre 1956 y 1972 y que proporciona alrededor de 6000 MW de energía al pueblo ruso. Para su funcionamiento se creó el embalse Krasnoyarkoye.
