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Qu es la energa?
Es la capacidad de realizar un trabajo, entendido ste como la
aplicacin de una fuerza a travs de una distancia.
W = F . DExisten diversos tipos de energa: cintica,
potencial, calrica, luminosa, elctrica, electromagntica,
nuclear, qumica, radiante, solar, mecnica, etc. Sin embargo, las
podemos reducir, en general, a cuatro: cintica, potencial, calrica
y electromagntica.
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Energa cintica
Se refiere a la energa de movimiento. Su valor depende de la
masa de la partcula y de su velocidad:
Ec = mv2
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Energa potencial
Corresponde a la energa almacenada y que es capaz de realizar un
trabajo cuando se transforma en otras formas de energa. Un ejemplo
es la energa qumica
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Energa calrica o trmica
Es la energa transferida a causa de un cambio de temperatura y
se mide en joules o en caloras (1 cal = 4.184 J). La calora se
define en funcin del calor especfico
El calor especfico de una sustancia es la cantidad de energa
calrica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de la
sustancia, en un grado Celsius:
C e = cal / (g x C)
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Las caloras nos sirven para determinar el Metabolismo basal, que
es la cantidad de energa diaria necesaria para mantener los
procesos bsicos de la vida en un organismo
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Energa electromagntica
La luz es slo parte de un campo total de energa que se transmite
por ondas desde longitudes muy altas y poco energticas (radio),
hasta aquellas de longitudes muy cortas y muy energticas (rayos X y
rayos gamma). La energa de la radiacin depende de la longitud de
onda () y de una constante relacionada con la velocidad de la luz
(k). La luz visible con mayor energa es la violeta y la de menor
energa es a relacionada con el rojo.
E = k /
El espectro corre desde las ondas de radio (larga y corta), las
de TV, las de los microondas, infrarrojas, visible, ultravioleta,
rayos X, rayos y rayos csmicos.
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Termodinmica
La termodinmica es la parte de la fsica que estudia los cambios
de energa asociados a los sistemas.
Un sistema es la parte del universo bajo estudio y se define en
funcin de su masa y de su contenido energtico. Pueden dividirse en
3 tipos: abiertos, cerrados y aislados, segn sea su intercambio de
materia y energa con sus alrededores
Existen tres leyes que nos hablan del comportamiento energtico
de un sistema:
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1. La energa del universo es una constante (La energa no se crea
ni se destruye; slo se transforma)
2. La entropa del universo siempre va en aumento.
3. La entropa en el cero absoluto (0K) es cero.
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Energa interna
Indica la cantidad de energa de un sistema en un momento dado
yest en funcin del calor y del trabajo realizado por el
sistema.
U = q w
q : calor w: trabajo realizado
U es una funcin de estado
Una funcin de estado me informa del estado energtico de un
sistema sin tomar en cuenta el camino seguido para llegar a l.
Depende slo de la diferencia entre un estado final y uno
inicial.
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EntalpaSe refiere al calor a presin constante,
cuando el nico trabajo realizado por el sistema es un cambio de
volumen. Tambin se refiere al calor asociado a una reaccin. Divide
los procesos en exotrmicos y en endotrmicos.
H = qp = U + P V
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EntropaSe considera equivalente al grado de
desorden de un sistema y es igual al calor a presin constante
asociado a un proceso reversible dividido entre la Temperatura
(inversamente proporcional a la temperatura)
S = qp rev/ T
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Energa libre de Gibbs
Corresponde al criterio de espontaneidad de un proceso y es
igual a
G = H T S
Si G < 0, el proceso es exergnico y espontneo
Si G > 0, el proceso es endergnico y no espontneo
Si G = 0, el proceso est en equilibrio
