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La energía es la capacidad de realizar un trabajo, es decir, para hacer cualquier cosa que implique un cambio (un movimiento, una variación de temperatura, una transmisión de ondas, etc.), Es necesaria la intervención de la energía.
La energía se puede manifestar de maneras muy diversas:
energía cinética la capacidad de realizar trabajo asociada al movimiento de los cuerpos,
energía térmica la manifestación de energía cinética suma de las aportaciones microscópicas de las partículas que forman una sustancia, que está muy relacionada con la temperatura de la sustancia,
energía potencial acumulada en determinadas circunstancias según la configuración específica de un cuerpo respecto a un sistema de cuerpos. Así, los cuerpos tienen capacidad de realizar trabajo, aunque no se encuentren en movimiento y sin tener en cuenta la cantidad de energía térmica que poseen debido a la agitación de sus moléculas.
Aunque una misma cantidad de energía puede realizar la misma cantidad de trabajo, según se manifiesta esta energía (cinética, térmica o algún tipo de potencial) se puede aprovechar mejor o peor a la hora de realizar en trabajo.
En la Tierra, casi toda la energía que utiliza el hombre tiene su origen en el sol. La gran cantidad de energía que este produce llega a nuestro planeta en forma de radiación electromagnética que nos da luz y calor, y de esta manera hace posible la vida en nuestro planeta. Esta energía que nos llega del Sol, se puede aprovechar de varias maneras:
La acción directa de los rayos del Sol sobre la atmósfera crea diferencias de temperatura que originan los vientos, las olas y la lluvia. Todas estas son fuentes de energía directa del Sol y se denominan: eólica (cuando proviene del viento), hidráulica (cuando proviene del agua), solar térmica (cuando se aprovecha el calor de los rayos que provienen del Sol) y solar fotovoltaica (cuando se transforma la luz solar en electricidad).
Al mismo tiempo, la radiación solar permite que las plantas crezcan y sirvan de alimento a los animales herbívoros, y estos, a su vez, los animales carnívoros. Toda la materia orgánica de estos seres vivos se acumula y después de millones de años llega a originar los yacimientos de petróleo, el gas natural y el carbón. Estos yacimientos son en el fondo energía solar acumulada y los elementos que provienen de estos yacimientos se denominan combustibles fósiles. La mayoría de combustibles que todos conocemos y que utilizamos diariamente en nuestros desplazamientos con coches, aviones y barcos son productos que provienen de los combustibles fósiles.
Un caso aparte es la energía eléctrica, , y su acumulación y almacenaje presenta más dificultades que la acumulación de productos derivados del petróleo, el gas natural o el carbón. No llega directamente del Sol, ni existen yacimientos de electricidad, ni tampoco se acumula, es decir, se está generando en el mismo momento en que se consume. Existen dos tipos de recursos para obtener la electricidad. Por un lado, contamos con el Sol, el agua y el viento, recursos ilimitados que de manera periódica tenemos a nuestra disposición y que se conocen con el nombre de renovables. Por otro lado, tenemos los recursos no renovables: el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio, que se extraen de la Tierra y son transportados hasta los centros de transformación, donde se produce la electricidad o los productos derivados del petróleo.
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