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Tecnología
LA APORTACIÓN DE LA FÍSICA
La Energética - 1ª parte
Fuente: Fernando Alba Andrade
Introducción
n nuestro lenguaje se define así la
palabra energía: poder para obrar, fuerza de voluntad, vigor, tesón en la
actividad y causa capaz de transformarse en trabajo mecánico. Los animales, al
alimentarse, están empleando un recurso energético que les permite mantener en
actividad su prodigioso organismo, realizar trabajos mecánicos y mantener en
funcionamiento su computadora cerebral.
Los animales obtienen la energía a
partir de los alimentos que ingieren
Los antepasados del hombre, hace más de un millón de años, descubrieron cómo afilar piedras al golpearlas una contra otra. Estas piedras, en su mano, se transformaban en un poderoso instrumento de defensa o para procurarse alimento. Lo que aprendió fue que, al aplicar a la piedra la fuerza de su brazo, durante una distancia, ésta adquiría una energía de movimiento que producía acciones importantes al descargar su energía contra un objeto. Un efecto similar se obtenía tomando con la mano una corta y gruesa rama de árbol. Por supuesto, este razonamiento técnico es a posteriori.
En tiempos más recientes, el antepasado del hombre, el llamado hombre de Pekín, aprendió a usar la energía del fuego. El fuego es una energía química que se produce al quemar el carbón de la madera, en una atmósfera de oxígeno, produciéndose bióxido de carbono, que es un gas.
Hace decenas de miles de años, el hombre usaba en su provecho la energía cinética o de movimiento del hacha, el mazo y la lanza. Descubrió, además, cómo fabricar proyectiles con mucha energía cinética. En la honda, la piedra va adquiriendo su gran velocidad, a través de un largo recorrido circular de varias vueltas. Con la cerbatana, el dardo va adquiriendo su energía a lo largo de su recorrido en el tubo o carrizo.
El descubrimiento del arco y la flecha transformó al hombre en poderoso cazador y guerrero. La flecha adquiere su energía durante la distancia en que la cuerda en tensión le aplica una fuerza a la flecha.
Al dejar caer un cuerpo desde cierta altura, obrará sobre él una fuerza (su propio peso) sobre un cierto recorrido (la altura) por lo que al caer al suelo llevará una energía de movimiento o energía cinética que estará dada por:
Energía cinética = Peso por altura
Un cuerpo que se mueve tiene energía de movimiento y en la física de Galileo y Newton se demuestra que:
Energía cinética = Masa por (velocidad al cuadrado) entre dos
O sea que si un coche se mueve al doble de la velocidad de otro igual, su energía será cuádruple que la del coche lento, porque su energía depende del cuadrado de su velocidad, y si el rápido tiene una velocidad triple que la del lento, su energía cinética será 9 veces mayor.
En la física la energía se mide en joules. Una masa de un kilogramo al caer de una altura de un metro al nivel del mar, adquiere una energía de 9.81 joules (9.81 es la aceleración de la gravedad al nivel del mar).
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