Podemos encontrar diferentes tipos de energía, entre las que destacan dos categorías relacionadas con el movimiento: la energía potencial (energía de posición) y la energía cinética (energía de movimiento), que en conjunto nos dan la energía mecánica.
En la categoría general del tipo potencial se encuentran las energías que representa un potencial almacenado para interactuar a través de una posición relativa dada. Estas energías pueden ser liberadas y convertidas en otras formas de energía, cambiando el estado del sistema. La energía potencial está asociada con una fuerza restauradora (que tiende a tirar de un objeto a su posición inicial cuando el objeto se mueve).
Dentro de esta categoría se encuentran:
- La energía gravitacional.
- La energía elástica.
- La energía electrostática.
- La energía térmica.
- La energía química.
- La energía nuclear.
En la categoría general de las energías de tipo cinética se representan todas las energías relacionadas con un estado de movimiento. Estas energías están asociadas con una velocidad y, naturalmente, también se pueden convertir en otras formas de energía.
Se incluyen en esta categoría:
- La energía cinética del movimiento.
- La energía de sonido.
- La energía electricidad.
- La energía térmica.
- La radiación de energía.
Existen otras clasificaciones de tipos de energía, como por ejemplo, las energía derivadas de combustibles fósiles y la energía renovable, que comprende los tipos de energía con una vida de gran tamaño (mucho mayor que la energía convencional), o un período de renovación muy reducido, o, en otras palabras, tipos de energía que sean alternativa a las energías convencionales, a los combustibles fósiles.
Energía cinética (Ec)
Todos los cuerpos en movimiento tienen energía cinética (Ec). Esta energía se incrementa con la masa del cuerpo y su velocidad.
La expresión que traduce esta relación es la siguiente:
Ec= ½ (m*v2)
En donde “m” es la masa del cuerpo (kg) y “v” la velocidad de ese cuerpo (m/s).
La unidad del sistema internacional de la energía cinética es el julio (J).
Energía potencial (Ep)
La energía potencial (Ep) está asociada con el tipo de energía almacenada y que podría llegar a ser utilizada.
La unidad de energía potencial del sistema internacional es el julio (J).
Energía mecánica (E)
La energía total mecánica (E) de un cuerpo o sistema es igual a la suma de su energía potencial (Ep) y la energía cinética (Ec):
E = Ep + Ec
La unidad del sistema internacional de la energía mecánica es el julio (J).
Conservación de la energía
La energía puede ser transferida entre los cuerpos y se puede transformar en otra forma de energía, pero ni se crea ni se destruye.
La energía interna de un sistema, Ei, puede aumentar o disminuir por:
Realización de trabajo (W).
Calor (Q).
Radiación (R).
La variación de energía interna o intercambio de energía (ΔEi) equivale a 0. La Primera Ley de la Termodinámica se expresa como: ΔEi = Q –W.
Ley de conservación de la energía
La cantidad total de energía es constante.
Energía útil (Eu) y energía disipada (Ed).
Cuando se transfiere la energía (Et) a una máquina, esta energía no siempre se aplica plenamente lo que la máquina tenía que llevar a cabo.
La energía útil (Eu) es la energía aplicada al trabajo previsto y la energía disipada (Ed) es la energía disipada por el propio funcionamiento de la máquina:
Et = Eu + Ed
