La Energía Térmica

La energía térmica (también energía calórica o energía calorífica) es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo movimiento ya sea trasladándose o vibrando. Este movimiento implica que los átomos tengan una determinada energía cinética a la que nosotros llamamos calor, energía térmica o energía calorífica. Si se aumenta temperatura a un elemento aumenta su energía térmica; pero no siempre que se aumenta la energía térmica de un cuerpo aumenta su temperatura ya que en los cambios de fase (de líquido a gas, por ejemplo) la temperatura se mantiene. Por ejemplo, al calentar un cazo de agua, poco a poco le vamos dando energía térmica y va aumentando su temperatura, pero cuando llega a los 100ºC (temperatura de ebullición) la energía térmica que le suministramos a partir de este momento se utiliza para cambiar de fase (de líquido a gas, es decir, a vapor de agua) pero no para aumentar su temperatura. Transmisión de la energía térmica La energía térmica puede transmitirse de un cuerpo a otro siguiendo las leyes de la termodinámica de tres modos distintos: Transmisión de calor por radiación. Transmision de energía térmica por conducción. Transmisión de energía calorífica por convección. La energía térmica por radiación se transmite a través de ondas electromagnéticas. Es el modo con el que nos llega la energía térmica proveniente del Sol. El principal ejemplo de este caso lo encontramos en las instalaciones de energía solar térmica, que aprovechan la radiación solar para calentar agua. El agua caliente que se obtiene de estas instalaciones solares habitualmente se utiliza para calefacción y para usarla como agua caliente sanitária. La transmisión de la energía térmica por conducción se experimenta cuando un cuerpo caliente está en contacto físico con otro cuerpo más frío. La energía se transmite siempre del cuerpo caliente al cuerpo frío. Si ambos cuerpos están a la misma temperatura no hay transferencia energética. Cuando tocamos un trozo de hielo con la mano parte de la energía térmica de nuestra mano se transfiere al hielo, por eso tenemos sensación de frío. energia calorífica La transmisión de la energía térmica por convección se produce cuando se trasladan las moléculas calientes de un lado a otro. Seria el caso del viento, capaz de mover moléculas con cierta energía calorífica de un lado a otro. Qué es Energía térmica: La energía térmica es la energía de todas las partículas que forman un cuerpo. La oscilación de temperatura en el cuerpo es señal de el aumento (calentar) o disminución (enfriar) de su energía interna. La ganancia o pérdida de esa energía interna durante el proceso es llamada calor.

La energía térmica, o energía termoeléctrica, interviene en los procesos caloríficos que acontece cuando dos cuerpos de diferentes temperaturas se ponen en contacto, la energía que se transmite de cuerpo a cuerpo producto de las diferencias de temperaturas es lo que se denomina energía térmica. La energía térmica puede ser adquirida a través de diferentes medios como: la naturaleza y el sol, las reacciones exotérmicas a través de la combustión de algún combustible, la reacción nuclear que puede originarse por la fisión (cuando la misma se origina en el núcleo atómico) o por la fusión (cuando varios núcleos atómicos presentan una carga similar, se unen para dar lugar a un núcleo más pesado con la liberación de una gran cantidad de energía); el efecto joule es cuando un conductor circula corriente eléctrica y la energía cinética de los electrones se transforma como resultado de los choques que experimentan las cargas eléctricas del cuerpo y, el rozamiento como consecuencia de diferentes procesos químicos o mecánicos. La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el Joule o Julio (J). De igual manera, La energía térmica se expresa en calorías (Cal) o kilocalorías (Kcal). El principio de la conservación de la energía indica que “la energía no se crea ni se destruye solo se transforma de unas a otras.” Energía calórica o calorífica A pesar de ser usada como sinónimo de energía térmica no es exactamente la misma cosa. La energía calórica se refiere exclusivamente a la emanación de calor en sus fenómenos caloríficos por lo tanto se hace la distinción entre energía térmica y simplemente calor. La energía térmica está íntimamente ligado a el calor y la temperatura. El calor es la medida de la energía térmica, o sea, mientras más es el calor que puede emanar un cuerpo significa que tiene una mayor capacidad de energía térmica. La temperatura por otro lado es la sensación de calor, o sea, nos muestra el nivel de energía térmica que tiene un cuerpo en ése momento. El calor puede transmitirse de un cuerpo a otro, a través de: radiación por ondas electromagnéticas como la energía calorífica proveniente del sol,

conducción cuando la energía se transmite de un cuerpo caliente a un cuerpo frío, en caso de estar dos cuerpos con la misma temperatura no hay transferencia energética (por ejemplo cuando tocamos algún objeto frío con la mano la energía térmica o calorífica se transmite al objeto causando la sensación de frío en nuestra mano) y, convección cuando se transporta moléculas calientes de un lado a otro como es el caso del viento. Energía térmica y otros tipos de energías naturales Energía térmica y energía solar térmica La energía solar térmica es un tipo de energía renovable que consiste en la transformación de la energía solar en energía térmica o en calor. La energía solar térmica utiliza la radiación que recibimos directamente del sol y este se encarga de calentar los fluidos a temperaturas que oscilan entre los 40° y 50° grados. Por lo expuesto anteriormente, la energía térmica es la energía manifestada en forma de calor. Energía térmica y energía geotérmica La obtención de la energía térmica causa un impacto ambiental debido a la liberación de dióxido de carbono (CO2), emisiones contaminantes y residuos radioactivos, además por la utilización de plantas generadoras de energía que pueden ocasionar contaminación debido al uso de materiales como petróleo o productos petroquímicos derivados. En cambio, la energía geotérmica es aquella energía que se obtiene del interior de la tierra, de manera natural, es una energía renovable y limpia ya que no causa ningún daño al medio ambiente. Geotérmico proviene del griego geo que significa "Tierra", y thermos, "calor"; por lo tanto, es el “calor de la tierra”. Ventajas Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva. Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más baratas (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía térmica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 20%, quedando así en 0,35 kg de CO2, por kWh producido. La energía térmica se puede aprovechar en un motor térmico; La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. La tecnología actual en energía nuclear da lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Además deben tenerse en cuenta la utilización de terreno de las plantas generadoras de energía

Desventajas El uso de combustibles calientes genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes que pueden contener metales pesados. Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica. Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local. Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en éstos. La obtención de energía térmica implica un impacto ambiental. La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. y los riesgos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados. El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación del año a otra, en nuestra zona varía un 20% de verano a invierno. Se debe complementar este método de convertir energía con otros. Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que no se aprovechara para desarrollar actividad agrícola o industrial, etc.). TRANSFORMACIONES DE LA ENERGÍA La Energía se encuentra en constante transformación, pasando de unas formas a otras. La energía siempre pasa de formas más útiles a formas menos útiles. Por ejemplo, en un volcán la energía interna de las rocas fundidas puede transformarse en energía térmica produciendo gran cantidad de calor; las piedras lanzadas al aire y la lava en movimiento poseen energía mecánica; se produce la combustión de muchos materiales, liberando energía química; etc. Usos de la Energía Calórica

Son muchas las aplicaciones que hay de este tipo de energía, que se dividen habitualmente entre la doméstica y la industrial.

La aplicación doméstica se limita principalmente al calentamiento de agua mediante paneles solares térmicos, o bien a la calefacción de los ambientes con suelo radiante. La aplicación industrial se asocia principalmente al lavado y secado de diferentes tipos de productos: el proceso de limpieza de lavanderías industriales o de piezas, coches o de otros tipos de producto industrial.

Transmisión: Radiación, Conducción y Convección Una de las cuestiones más importantes relativas a la energía calórica es su transmisión, que sigue las leyes de la termodinámica en tres formas diferentes: por radiación, transmitiéndose a través de ondas electromagnéticas; por conducción cuando un cuerpo caliente está en contacto físico con otro cuerpo más frío; y por convección cuando se trasladan las moléculas calientes de un lado a otro. Fuente: http://www.ejemplos.co/10-ejemplos-de-energia-calorica/#ixzz4wHSaGMy4

Usos de la energía calóricaLos paneles de energía solar. El microondas. El hielo en una tasa de agua caliente, que se derrite por medio de la conducción del calor. La transferencia de calor por convección que genera el cuerpo humano cuando una persona está descalza. La radiación ultravioleta solar, el proceso que determina la temperatura terrestre. La estufa. El horno a gas. El calor que emite un radiador. Los grupos electrógenos, que con un motor a combustible fósil reemplazan el suministro de energía eléctrica. La mayoría de los sistemas de calefacción. Transformación de la energia De esta manera, podemos definir como “transformación de energía” cuando se pasa de una energía a otra. Es importante aclarar que la energía no se crea ni tampoco se destruye, simplemente se transforma. Y en esta transformación la energía total se mantiene, es decir, que no sufre ningún cambio. En general, el ser humano transforma la energía para poder aprovecharla de la mejor manera posible, conforme a sus necesidades. Fuente: http://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-transformacion-de-energia/#ixzz4wHTMy8ZZ Ejemplos de transformación de energía

Algunos ejemplos podrían ser los siguientes:

Para encender una lamparita, se necesita energía eléctrica. Una vez que la misma se enciende, lo que sucede es que dicha energía se transforma en luminosa y en térmica. Mientras que la primera es la que ilumina el lugar, la segunda lo calienta. A partir de un generador lo que se logra es convertir la energía mecánica en eléctrica. Para arrojar una flecha un blanco se utiliza energía potencial, que es la que logra tensar la cuerda. Una vez arrojada la flecha, la energía en cuestión se transforma en cinética. Luego de ello, la flecha alcanza al blanco y separa sus moléculas con el impacto. Esto hace que a la energía cinética se le sume la calorífica. Un motor, por ejemplo de un auto, no hace más que transformar a la energía eléctrica en mecánica. Antiguamente, los trenes se ponían en movimiento a partir de carbón. Esto era posible gracias a que la energía calórica del carbón se transforma en cinética. Para encender una plancha, lo que necesitamos es energía eléctrica. Una vez que el electrodoméstico se enciende, la energía eléctrica se convierte en térmica. La fisión nuclear transforma a la energía química en atómica Las placas solares son las que permiten transformar la energía solar en eléctrica. La energía eólica puede convertirse fácilmente en mecánica. Para ello, lo que se necesita es un molino que capte las masas de aire, es decir, el viento. Para funcionar, los autos precisan combustible. Este contiene cantidades de energía química que cuando se pone en contacto con algún objeto ardiente, como puede ser por ejemplo una chispa, y luego con oxígeno, se convierte energía calorífica, para luego pasar a transformarse en energía cinética. Un globo aerostático no hace más que transformar la energía química en cinética. Cuando utilizamos pilas lo que ocurre es que la energía química se transforma en eléctrica. La energía mareomotriz que se produce a partir de los movimientos de masas de agua marítima puede transformarse en energía eléctrica a partir de conductos y turbinas. Los secadores de pelo son otros dispositivos que se caracterizan por tener la capacidad de producir una transformación de energía. Estos funcionan de la siguiente manera: se pasa de la energía eléctrica que se produce al enchufar el electrodoméstico a energía mecánica. Esta transformación es la que hace posible que se ponga en funcionamiento el motor que contiene el

artefacto. A su vez, otra parte de la energía eléctrica se convierte en térmica, que permite que se genere el aire caliente. Por último, otra porción de la energía se convierte en sonido, que es el que se oye constantemente cuando el secador se encuentra prendido. Cuando encendemos una vela, la energía de combustión se transforma en otras dos energías: una de ellas es calórica y la otra es luminosa. Las montañas rusas también son un claro ejemplo de transformación de energía. En ellas, se pasa de energía cinética a potencial, y al revés, constantemente. Lo mismo ocurre en una hamaca. Cuando desciende la hamaca, la energía potencial disminuye mientras que la cinética se incrementa, y viceversa: cuando asciende, la cinética decrece y la potencial, aumenta. Cuando se utilizan los molinos de viento generadores de electricidad, lo que se transforma es la energía eólica en electricidad. Si se arroja un cuerpo dentro de un denominado campo gravitacional, lo que ocurre es que la energía potencial en cinética. Al encenderse una caldera, lo que sucede es que la energía química se convierte en motriz. Un motor también puede transformar la energía motriz en mecánica. Fuente: http://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-transformacion-de-energia/#ixzz4wHUFYViq