Archivo de viernes, 11 de julio de 2025

• ¿Qué es la energía? — Una palabra para muchas ideas

  Creado por: roberto.c.alfredo en physics el 11 jul 2025, 4:00

  1. Introducción 🤔⚡

  “Hoy necesito energía para entrenar”, “me subió la energía del concierto”, “la energía eléctrica subió de precio”… Una sola palabra con sabores distintos. ¿Comparten algo más que el nombre?

  ---

  2. Energía ≠ Sustancia

  En física moderna, la energía no es un “fluido” que se mueve sino una cantidad que se conserva en todo proceso cerrado.

  $$ \boxed{\;E_{\text{total}} = \text{constante}\;} $$

  ---

  3. Raíces históricas

  • Aristóteles → energeia (acto, realización).
  • Vis viva de Leibniz \(\bigl(mv^{2}\bigr)\) — el factor \(½\) se incorporó más tarde al definir la “energía cinética” moderna.
  • Calórico como fluido de calor.
  • Joule (1840-50) demuestra que trabajo mecánico y calor son la misma cosa medible: \(1\;\text{cal} = 4{,}186\;\text{J}\).

  ---

  4. Definición operativa

  Energía = “capacidad de producir trabajo”.   Trabajo mecánico:

  $$ W = \int \mathbf{F}\cdot d\mathbf{x} $$

  Unidades SI: joule \(1\;\text{J} = 1\;\text{N·m}\).

  ---

  5. Primeras dos formas canónicas

  Forma	Expresión	Ejemplo cotidiano
  Cinética	\(E_k = \tfrac{1}{2}mv^{2}\)	Una pelota lanzada
  Potencial gravitatoria	\(U_g = mgh\)	Agua en la presa

  Transformarse = cambiar de forma, no “crearse”.

  ---

  6. Más allá de lo mecánico

  • Térmica: agitación molecular \(E_{\text{int}}\).
  • Química: enlaces ↔ calor.
  • Eléctrica: \(U = qV\).
  • Relativista: \(E = mc^{2}\).   Todas obedecen la misma contabilidad.

  ---

  7. Idea cultural 🌎

  En náhuatl, tonalli era el “calor-sol” que animaba cuerpos y cosmos. Un eco antiguo de nuestra búsqueda por nombrar la fuente de todo cambio.

  Ver más…