¿Qué es la energía?
Antes de comenzar con este interesante tema me gustaría comentar lo que pasó el pasado miércoles (27 de Julio)Gracias a este tuit de Tomás Alonso conseguimos más de 200 subscriptores y, mientras escribo estas líneas somos 267 subscriptores, así que bienvenidos a todos. Mi mejor forma de daros la bienvenida es pediros que leáis el anterior post, os lo dejo aquí.
Bueno, vamos a entrar ya en materia de verdad. ¿Qué es la energía? La RAE lo define como “Capacidad que tiene un sistema para realizar un trabajo, y que se mide en julios.”. Definición bastante precisa si supiésemos lo que es un sistema, un trabajo o los julios, y por ahora, lo único que sabemos es que los necesitamos para tener energía, así que vamos a definirlos.
¿Qué es el trabajo?
Si nos vamos a las definiciones más clásicas, el trabajo es la fuerza que se aplica a algo para moverlo, es decir, para llevarte a la boca la taza de café de este lunes has tenido que levantarla con tu brazo y desplazarla, por lo que has realizado un trabajo, luego siempre que haya movimiento de algo, hay trabajo. Hasta aquí fácil, pero uno se puede plantear lo siguiente: si yo caliento la taza en el microondas no estoy moviendo nada, por lo que no hago ningún trabajo y no consumo energía, entonces calentar es gratis, crisis energética resuelta, se acabó esta newsletter. Lógicamente, esto no es cierto. El proceso de calentar incluye el movimiento de las partículas que componen el elemento, es decir, las partículas que conforman algo, desde el aire, hasta la silla en la que te sientas, están formados por partículas enanas (átomos) y estas están moviéndose, su velocidad depende de la temperatura, por lo que a menor temperatura, menor velocidad de estas partículas; luego al calentar algo, lo que hacemos es forzar a que esas partículas se muevan más y estaríamos aplicando un trabajo. Pero volvamos al caso del microondas, ¿Cómo puede ser que con un aparato enchufado a la luz logremos calentar algo?, pues aquí entran los sistemas.
¿Qué es un sistema?
Un sistema es un objeto (o conjunto de ellos) que es capaz de transformar un tipo de energía en otra, ya está, así de simple su definición, y digo su definición, porqué aquí es dónde se encuentra una buena parte de la ingeniería y no se define por su sencillez. Ejemplo de sistemas nos encontramos en cualquier lado, ¿el microondas? Transforma la energía eléctrica (en la que el movimiento del que hablábamos antes se encuentra en el movimiento de electrones) en energía térmica, ¿el coche? La energía química del combustible en energía cinética (esta energía es toda aquella relacionada con el movimiento tal y como lo conocemos), ¿una bombillas? La energía eléctrica en energía lumínica, y así podría seguir durante un buen rato, porque todo aquello que se mueva, o que esté enchufado a la luz, o que básicamente, haga algo, es un sistema, sin más ciencia.
¿Qué es un julio?
El julio es la unidad en la que medimos la energía, por tener un símil, es como los metros para la distancia. Una unidad internacional y utilizada para medir la cantidad de energía. Como todas las unidades recogidas en el sistema internacional, su definición está perfectamente definida por un fenómeno físico. En este caso, un julio es el trabajo necesario para mover un culombio a través de una tensión de un voltio. Como por ahora no tenemos ni idea de que es ni los culombios, ni la tensión, ni un voltio, pues no vamos a entrar en detalles, pero no lo perdáis de vista, porque volveremos. Pero, ¿es esta la única unidad de energía que tenemos? Pues no, hay más, como las calorías, tan utilizadas en nutrición, o los kWh (kilowatios por hora, no confundir con kilowatios partido hora) que es la forma en la que tu comercializadora te mide la electricidad que consumes en un mes para, a continuación, cobrártela.
Bien, ahora ya sabemos los elementos que definen la energía, entonces vamos a darle una vuelta a su definición. Habíamos dicho que la energía era la capacidad que tiene un sistema para realizar un trabajo, y que se mide en julios; es decir que la energía es lo que me cuesta hacer algo, y lo que me cuesta se llaman julios. Si bien es cierto que esta definición es bastante de ir por casa, espero que quede claro, pero frente a otro ingeniero negaré haber definido la energía así.
Y, ¿hasta aquí llega la energía?, pues no. Seguro que has escuchado la famosa frase que dice: “La energía ni se crea ni se destruye, se transforma”. Pues esta sencilla frase lleva incluida dos propiedades fundamentales para entender la energía, la primera de ellas es que la energía se transforma, y lo hace a través de los sistemas que hemos comentado antes; y la segunda es que se conserva, es decir no se puede destruir, no se gasta, no se puede acabar, simplemente pasa de un tipo de energía a otra, tipos de energía hay unos cuantos, algunos más útiles y otros menos, los hemos ido comentado antes y conforme vayan apareciendo los desgranaremos.
Resumir qué es la energía en un post no es nada fácil, y seguramente me queden cosas por explicar y definir adecuadamente, es probable que haya cometido algún error, y también cabe la posibilidad de que te hayan surgido nuevas dudas, así que como en el post anterior, te animo a que me preguntes cualquier cosa o me digas si hay algún error, y yo estaré encantado de entablar una conversación que se inicia con estas líneas. Si quieres escribirme un correo puedes hacerlo aquí o si quieres hacerlo por Twitter, bien un mensaje privado o bien, en un tuit, puedes hacerlo aquí.
Finalmente, siento si estos conceptos ya los conocías, pero para entender conceptos más adelante, creo que estaría genial que todos tuviéramos claro lo más básico. En post futuros hablaremos sobre cómo se transporta la energía, cómo se genera o cómo se negocia con ella, lo cual pienso que puede ser mucho más divertido para todos.