La unidad de energía en el S.I. es el julio, aunque se utiliza también el Kwh ya que ésta es la unidad que manejan las compañías productoras y distribuidoras de energía eléctrica.
La energía se puede manifestar de distintas formas, vamos a estudiar las más importantes, así como sus relaciones matemáticas.

Energía Mecánica, es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo. Según se deba a la posición o el movimiento, tenemos:

• Energía cinética, es la debida al movimiento que tienen los cuerpos, la capacidad de producir trabajo depende de la masa de los cuerpos y de su velocidad, según la ecuación:

• Energía potencial, es la capacidad que tiene los cuerpos de producir trabajo en función de la posición que ocupan.

En un sistema aislado, la suma de las energías potencial y cinética, es la energía mecánica y se mantiene constante.

Energía potencial elástica, es la que se encuentra almacenada en los resortes o elementos elásticos cuando se encuentran comprimidos, depende de la constante de rigidez (k) del elemento elástico.

 

Energía eléctrica, es la debida a la corriente eléctrica, depende de la diferencia de potencial del componente (V), de la intensidad de corriente que lo atraviesa (I) y del tiempo transcurrido (t). Generalmente se mide en kwh.

Energía química, es la energía almacenada en los enlaces moleculares dentro de los cuerpos, se libera en forma de calor. Es la energía de los alimentos y los combustibles. Su valor depende del poder calorífico (Pc) y de la cantidad de combustible en masa o volumen según se trate de un combustible sólido o de un fluido.

 

Energía térmica, según el estado de agitación de las moléculas que constituyen un cuerpo así será su temperatura, a mayor agitación más temperatura, el calor es una forma de energía y ésta puede ser almacenada por los cuerpos en forma de calor.

 

La cantidad de energía almacenada en un cuerpo en forma de calor depende de su masa (m) de un coeficiente llamado calor específico (ce) que indica la cantidad de calor que puede almacenar un cuerpo y de su incremento de temperatura (ΔT = Tf-Ti)

La energía térmica o calorífica se puede transmitir de tres formas diferentes:

• Radiación. El calor se transmite en forma de ondas electromagnéticas, de modo que un cuerpo más caliente irradia calor en todas las direcciones.
• Convección. Este tipo de transmisión se da en los fluidos, tanto líquidos como gaseosos, ya que al calentarse disminuyen su densidad y pasan sus moléculas a ocupar la zona superior, por lo que el lugar vacante es reemplazado por nuevas moléculas frías, estableciéndose una corriente llamada convección.
• Conducción. el calor es transmitido entre dos cuerpos que tengan diferentes temperaturas por medio de un contacto físico, hasta que se igualen las temperaturas de los cuerpos.

 

 

Energía nuclear. En ciertas reacciones entre los núcleos de determinados elementos químicos, se produce una desaparición de materia. Albert Einstein cuantificó la cantidad de energía generada, expresada en julios, en función de la masa desaparecida (m expresada en kg) y de la velocidad de la luz (c = 300000 m/s) según la fórmula.

La energía nuclear se produce por dos métodos distintos:

• Fisión. Cuando se rompen núcleos de átomos pesados de material fisionable (uranio, plutonio), para constituir otros más ligeros.
• Fusión. Cuando se unen núcleos de átomos ligeros (helio y tritio) para formar un núcleo más pesado (helio).