Repaso de Energía.

Study Notes

Introducción a la Energía

La energía es un concepto fundamental en la descripción de procesos y estructuras en la naturaleza.
Su importancia reside en su carácter general e integrador, su potencia como descriptor de cambios y su relación con el ámbito ciencia-tecnología-sociedad.

Concepto de Energía

La energía es una propiedad escalar de un sistema que caracteriza su estado.
Es una cantidad numérica que puede cambiar cuando el sistema interactúa con otros, pero su cantidad total permanece constante.

Ley de Conservación de la Energía

La ley de conservación de la energía establece que la energía total de un sistema permanece constante en los procesos naturales.
No se conoce excepción a esta ley, que es exacta hasta donde se sabe.

Analogía de "Daniel el Travieso y su Ingeniosa Madre"

La analogía ilustra el concepto de conservación de la energía, donde la cantidad de bloques (energía) siempre se mantiene constante, independientemente de las transformaciones que sufran.
La energía puede cambiar de forma, pero su cantidad total permanece invariable.

La Ecuación de la Energía

Cada término de la ecuación de la energía representa una forma particular de energía.
La cantidad de términos en la ecuación y la forma de calcular cada uno depende de las características del sistema y las propiedades que intervienen en el cálculo de la energía.
Los términos se pueden agrupar de diferentes maneras para simplificar el cálculo.

Formas de Energía

ENERGÍA de movimiento: relacionada con la propiedad velocidad.
ENERGÍA relacionada con las estructuras: suma de términos asociados a tipos particulares de interacción.
- ENERGÍA nuclear: interacción fuerte en el núcleo.
- ENERGÍA electromagnética: interacciones electromagnéticas entre cargas eléctricas.
- ENERGÍA potencial gravitatoria: interacciones originadas en la propiedad masa.
ENERGÍA de masa: relacionada con la sola existencia de un objeto (E=m0c2).

Agrupamientos de Términos

ENERGÍAS CINÉTICAS + ENERGÍAS de INTERACCIÓN o POTENCIALES + m0c2 = E.
La elección de agrupamientos particulares de los términos de la ecuación da lugar a diferentes "formas" de energía.
Ejemplos de agrupamientos:
- ENERGÍA elástica: función de las interacciones electromagnéticas entre átomos.
- ENERGÍA química: suma de la energía cinética de electrones atómicos y la energía electromagnética debida a la interacción entre partículas cargadas.

Notas Adicionales

Los nombres y ecuaciones para calcular las "formas" de energía han variado a lo largo del tiempo y según la disciplina.
A veces se da el mismo nombre a cálculos diferentes y a veces nombres diferentes al mismo cálculo.

Description

Conceptos previos necesarios para la comprensión de la energía, incluyendo sistema, interacción, estructura y propiedades. La energía es fundamental en la descripción de procesos y estructuras en la enseñanza de las Ciencias.