La energía

¿Te has quedado alguna vez sin energía? ¿sin gas, a cero de batería? ¿Simplemente no puedes hacerlo? Energía: a veces no la notas hasta que te quedas sin ella. Pero, ¿qué es realmente la energía? La energía puede ser un depósito lleno de gasolina, o un cuerpo bien descansado tras una comida abundante, o estar en la cima de una colina. Espera un momento.

Sólo estar en un lugar, ¿cómo puede ser energía? Bueno, ¿de dónde más podría venir la velocidad cuando bajas de una colina? El movimiento cuesta abajo también es una forma de energía, la suficiente para ayudarte a subir un poco la siguiente colina. ¿Has notado lo que ha pasado allí? La energía en forma de estar en la cima de una colina se ha convertido en energía en forma de movimiento, y luego otra vez en estar en la cima de la colina. Vale, la energía puede ser diferentes cosas.

Puede ser combustible en un depósito, o comida en el estómago. Estos son dos ejemplos de energía química, y puede ser estar de pie en la cima de una montaña con el potencial para bajar -energía potencial. Puede ser ir cuesta abajo. Ese es un ejemplo de energía cinética. Hay aún más formas de energía.

El calor, por ejemplo. La energía nuclear que obtenemos de las centrales nucleares. La luz también es una forma de energía -energía radiante- y sonido. Las ondas sonoras también son una forma de energía. La energía tiene una propiedad destacable.

No puede destruirse, ni tampoco crearse. La energía solo puede convertirse de una forma en otra. Cuando Felipe empujó su motocicleta por la primera colina, la energía química en sus músculos se convirtió en movimiento, o energía cinética. Luego, cuando Felipe llegó a la cima de la colina, tuvo que convertir la energía cinética en energía potencial. Y cuando bajó la colina, la energía potencial se convirtió otra vez en energía cinética -energía que se convierte en nuevas formas en una cadena.

Tal vez notaste que no llegó tan alto en la segunda colina como desde donde comenzó en la primera colina. Parte de la energía se perdió en forma de fricción por el camino, y ésta se convirtió en calor, calor residual. Encontrarás este tipo de cadenas de conversión de energía a tu alrededor. En una central nuclear, la energía nuclear se convierte en energía eléctrica y algo de calor residual. La energía eléctrica pasa a través de los cables a una bombilla, donde se convierte en energía radiante y mucho calor residual.

En algún otro lugar, el viento sopla en una turbina. La energía cinética del viento es captada como energía cinética rotativa y algo de calor residual por la fricción en la turbina. El movimiento rotativo se convierte en electricidad en el generador y algo de calor residual. La electricidad carga una batería y se convierte en energía química y algo de calor residual. La batería alimenta energía eléctrica en un motor y algo de energía residual.

El motor convierte la energía eléctrica en movimiento, y algo de calor, por supuesto, y así sucesivamente. Cada pieza del rompecabezas es un proceso que convierte energía. Hay una entrada con alguna forma de energía, luego algo sucede y hay una salida con alguna forma de energía, y una parte se pierde en el camino. Si medimos la cantidad de energía de entrada en un proceso como éste y la comparamos con la energía de salida, obtenemos una medida de lo efectivo que es este proceso en particular. Este procedimiento se llama eficiencia.

Cuanto más energía se derrama en el proceso, menor es la eficiencia. Podemos medir la eficiencia de un proceso individual o de una cadena entera de procesos de esta manera. Algunos de los métodos usados para generar electricidad son muy eficientes. Una planta de energía hidráulica, por ejemplo, convierte más del 90% de la energía cinética del agua en electricidad. Una central eléctrica de carbón, por otra parte, rara vez alcanza más de un tercio.

La razón de esta diferencia es que el calor es una forma muy desordenada de energía. Las partículas zumban y vibran aleatoriamente en todas las direcciones. La energía eléctrica, por otro lado, y el agua detrás de la pared de una presa son formas más ordenadas de energía. Los electrones en las moléculas del agua se mueven en la misma dirección y al mismo tiempo, y siempre es más fácil pasar del orden al desorden, en lugar del desorden al orden. Dos cosas importantes: la energía no puede destruirse ni crearse, sólo convertirse.

Y es más fácil pasar de una forma de energía bien ordenada a una forma desordenada, que a la inversa.