¿Cómo se divide la energía?
La energía es la propiedad cuantitativa que debe transferirse a un objeto para realizar un trabajo sobre él o calentarlo. Esta es una cantidad que se conserva; la ley de conservación de la energía establece que ésta puede convertirse en forma, pero no crearse ni destruirse.
La unidad de energía del SI es el Joule, que es la energía transferida a un objeto por el trabajo de moverlo una distancia de 1 metro contra una fuerza de 1 newton.
La masa y la energía están estrechamente relacionadas. Debido a la equivalencia masa-energía, cualquier objeto que tenga masa cuando está parado (llamada masa en reposo) también tiene una cantidad equivalente de energía cuya forma se llama energía en reposo, y cualquier energía adicional (de cualquier forma) adquirida por el objeto por encima de esa energía en reposo aumentará la masa total del objeto al igual que aumenta su energía total.
Los químicos dividen la energía total de un sistema en 2 clases, las cuales son:
La energía cinética
Es la que posee un objeto en movimiento. La Tierra que gira alrededor del Sol, tú caminando por la calle y las moléculas que se mueven en el espacio tienen energía cinética.
Esta es directamente proporcional a la masa del objeto y al cuadrado de su velocidad: E.K. = 1/2 m v2. Si la masa tiene unidades de kilogramos y la velocidad de metros por segundo, la energía cinética tiene unidades de kilogramos-metros al cuadrado por segundo al cuadrado.
La energía cinética se suele medir en unidades de Joules (J); un Joule equivale a 1 kg m2 / s2.
La energía potencial
La energía potencial es la energía que tiene un objeto debido a su posición con respecto a otro objeto.
Cuando estás en lo alto de una escalera, tienes más energía potencial que cuando estás abajo, porque la tierra puede tirar de ti hacia abajo por la fuerza de la gravedad, realizando un trabajo en el proceso.
Cuando se separan dos imanes, tienen más energía potencial que cuando están juntos. Si los sueltas, se moverán el uno hacia el otro, haciendo trabajo en el proceso.
La fórmula de la energía potencial depende de la fuerza que actúa sobre los dos objetos. Para la fuerza gravitatoria la fórmula es E.P. = mgh, donde m es la masa en kilogramos, g es la aceleración debida a la gravedad (9,8 m / s2 en la superficie de la tierra) y h es la altura en metros.
Observa que la energía potencial gravitatoria tiene las mismas unidades que la energía cinética, kg m2 / s2. De hecho, toda la energía tiene las mismas unidades, kg m2 / s2, y se mide utilizando la unidad Joule (J).
Aunque estas dos divisiones son suficientes para describir todas las formas de energía, a menudo es conveniente referirse a determinadas combinaciones de energía potencial y cinética como su propia forma. Por ejemplo, la energía mecánica macroscópica es la suma de la energía cinética y potencial traslacional y rotacional de un sistema, despreciando la energía cinética debida a la temperatura, y la energía nuclear, que combina los potenciales de la fuerza nuclear y la fuerza débil, entre otras.
