EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA ENERGÍA

Que es la Energía.

En un sentido general, la energía es la capacidad que tiene un cuerpo o sistema de producir algún cambio en sí mismo o en otros. Cambios que pueden ser tanto físicos como químicos: desplazamiento, calor, luz, reacciones químicas, variación de estado, etc. Es una propiedad asociada a los cuerpos que está presente en todas las transformaciones que tienen lugar en la naturaleza y es fundamental para el desarrollo de la vida.

Características y principios de la energía.

Cumple el principio universal de conservación: no se crea ni se destruye, sólo se transforma en otra o se transfiere a otro cuerpo. De manera que la energía total de un sistema aislado siempre se mantiene constante, lo que constituye el primer principio de la termodinámica.

Sin embargo, cuando una energía se transforma en otra, se produce calor aunque no interese su obtención. Es decir, que en todo proceso de transformación hay una parte de la energía que se degrada al no ser utilizada, aunque no se destruya. A este hecho se le se conoce como el principio de degradación.

Evolución del uso de la energía

La primera evidencia que se tiene del uso de una fuente de energía externa por parte del ser humano llegó hace un millón de años con descubrimiento del fuego. Un hito que dio el pistoletazo de salida de una larga carrera, que hoy continúa, por explotar los recursos energéticos.

Fueron necesarios varios miles de años para que el ser humano aprendiera a controlar el fuego a su antojo siempre que necesitara calentarse, cocinar o defenderse de las bestias.

Ya en el Neolítico, los seres humanos aprendieron a cultivar plantas y a domesticar a los animales, asegurándose una fuente constante de alimento que les permitió abandonar la vida nómada.

Más tarde, el desarrollo de la alfarería y el posterior hallazgo de la metalurgia, implicaron la combustión de madera y carbón vegetal de forma intensiva.

La invención de la rueda (3500 a.C.) y de la vela facilitó el transporte por tierra y mar. La primera, explotando la fuerza animal; la segunda, la energía del viento.

En la Edad Media surgirían los molinos hidráulicos y de viento, para moler cereales o bombear agua. También empezó a proliferar el uso del carbón como fuente de energía por combustión frente a la madera.

A China se le debe el descubrimiento de la pólvora a finales de la Edad Media, que otorgaba un gran poder destructivo a partir de la energía química que almacena.

A finales del siglo XVII, tienen lugar importantes progresos en la Física y la Química, que darían lugar al desarrollo de la máquina de vapor, pilar de la Revolución Industrial en el XVIII. Sus aplicaciones en el transporte marítimo y en el ferrocarril se generalizaron a nivel mundial.

La combustión de la madera sostuvo hasta mediados del XIX este desarrollo hasta que, primero con el carbón y después con el petróleo, los combustibles fósiles tomaron un protagonismo que aún perdura.

Los conocimientos sobre Electricidad y del Electromagnetismo hicieron posible transformar la energía eléctrica en mecánica. Así llegaron los motores de corriente eléctrica continua, después alterna, el transporte de la electricidad, el alumbrado eléctrico, etc.

A finales del s. XIX, Nikolaus August Otto inventaría el motor de combustión interna, que dispararía la demanda de petróleo, que desbancaría a la de carbón. A la vez, el consumo de electricidad seguiría creciendo alimentado por las centrales hidroeléctricas y térmicas.

Las bases de la Energía Nuclear se descubrirían a comienzos del siglo XX, llevándose a cabo la primera fisión artificial del átomo de Uranio en 1938 de la mano Otto Hahn. Cuatro años después, Enrico Fermi construiría el primer reactor nuclear.

Paralelamente, se desarrollarían sus aplicaciones bélicas, puestas en práctica en las los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki, y cuya amenaza marcaría la Guerra Fría entre EE.UU y la URSS durante la segunda mitad del siglo XX.

En el último tercio del siglo XX y comienzos del XXI, la preocupación por la contaminación, el cambio climático y la escasez de recursos fósiles, están dirigiendo los esfuerzos hacia la producción de energías renovables (solar, eólica o de la biomasa, etc.)

La importancia de la energía

La energía hace que las cosas sucedan. Cada uno de los cambios que ocurren en el Universo precisa del concurso de la energía en sus variadas formas. Todos los seres vivos crecen y se desarrollan gracias a ella, así como las máquinas la necesitan también para funcionar. Todo lo que hay a nuestro alrededor existe como resultado de la acción de alguna fuente de energía.

Nuestras funciones vitales se mantienen por la energía que liberan los alimentos cuando los ingerimos. Y es la energía la que nos permite desplazarnos, jugar, trabajar… Es el motor de cada una de nuestras acciones. La vida en la Tierra, en cualquiera de sus formas, no sería posible sin la energía que nos llega del Sol en forma de la luz y de calor. Todo lo que ocurre se puede entender en clave de complejas e infinitas transformaciones de energía y transferencias de un cuerpo a otro

Formas de energía.

La energía que poseen los cuerpos puede manifestarse de muy distintas formas. Las más sencillas son las siguientes:

Energía mecánica

Es la energía que viene determinada por la posición y el movimiento de los cuerpos.

Energía térmica o calorífica

Se debe al calor producido por el movimiento vibratorio de las partículas que forman la materia. A mayor temperatura, a más velocidad se mueven las partículas y, por tanto, más energía tiene.

Energía química

Es la energía que se libera al reaccionar dos o más productos químicos para formar otro distinto. Es, por ejemplo, la energía almacenada en los alimentos y que se libera al ser procesados por nuestro organismo, o la que aparece al quemar madera, carbón, petróleo u otros combustibles.

Energía nuclear.

Se encuentra encerrada en el núcleo del átomo de la materia, que se consigue liberar provocando reacciones nucleares que desencadenen en la ruptura de núcleos (fisión) o, por el contrario, la unión de núcleos (fusión). La fisión del Uranio es el proceso utilizado generalmente en las centrales nucleares.

Energía radiante o electromagnética.

Está presente en las radiaciones y en las ondas electromagnéticas, como pueden ser luz, rayos gamma, rayos-X, microondas, infrarrojos, ultravioleta, ondas de radio, de televisión, etc. El hecho de que se puedan propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material, es su principal virtud. El más claro ejemplo es de la luz que nos llega del Sol.

Energía eléctrica.

Generada por las cargas eléctricas en movimiento, tiene lugar cuando se altera el equilibrio entre los electrones y los protones de los átomos. Está asociada a la corriente eléctrica y es la forma de energía que más fácilmente se puede transformar en otras. Es la más conocida y presente en nuestros hogares.

ACTIVIDAD.

1. Define que es la energía.
2. cuales son las características y principios de la energía.
3. Elabora un resumen acerca de la evolución de uso de la energía.
4. cual es la importancia de la energía.
5. Elabora un mapa conceptual sobre las formas de la energía.
6. De la imagen que representa una linea de tiempo sobre la historia de la energía, extrae las formas que han sido utilizadas por el hombre para producir energía. Define cada una de ellas.