Las cuentas de las reservas de la despensa del Sol
Esta apuesta por los recursos energéticos no renovables, ya que representan un depósito fijo finito, se debe a que son fáciles de contar, y por lo tanto susceptibles de ser sometidos a unas medidas muy exactas. De esta manera, las medidas precisas llegaron a la energía. Como toda magnitud física, la energía tiene unidades de medida, que en el caso del SÍ viene siendo el joule (J), nombre en homenaje al científico francés Joule, que vivió en el siglo XIX e hizo grandes descubrimientos en el terreno de la termodinámica. El joule equivale al trabajo realizado por un Newton durante un metro. Coincide exactamente con el trabajo que realizamos al elevar un cuerpo de 100 gramos un metro de altura.
Dado que el trabajo y el calor son ambas formas de energía, también existe una unidad de medición energética definida a partir del calor, la caloría, aunque la caloría no es una unidad de medida del S.I. Una caloría se define como la cantidad de calor necesaria para elevar un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua líquida. La equivalencia entre ambas unidades energéticas es de una caloría igual a 4,2 J, o bien un J igual a 0,24 calorías.
La energía que recibe diariamente una persona adulta en su dieta es de entre 8 a 11 millones de J (o de 8 a 11 mega joules), o el que es lo mismo, de 2 a 2,7 millones de calorías (o de 2 a 2,7 mega calorías). Los valores más frecuentes que se dan en los manuales de fisiología están en la margen de 2.500 kcal o 3.000 kcal por persona y día.
La desproporción de las necesidades energéticas que tenemos en la sociedad actual supone que muchas veces aparecen otras unidades para medir la energía como el quilowatthora (kWxhora), las TEP o toneladas equivalentes de petróleo. El kWh puede entenderse como el trabajo desarrollado por una maquinilla o un sistema de un kW de potencia, trabajando durante una hora. Viene siendo equivalente al trabajo desarrollado por una persona adulta durante nueve horas de trabajo, o a la energía eléctrica consumida por una bombilla de 100 W de potencia, encendida durante 10 horas; o a la energía empleada por un coche tipo turismo durante un minuto circulando a la gran velocidad.
Hasta ahora hablamos de medir la energía, y así el joule viene siendo el trabajo realizado al levantar 100 gramos hasta un metro de altura. Pero ese trabajo puede hacerse muy rápidamente, por ejemplo en un segundo, o más lentamente, por ejemplo en un minuto. En ambos casos la energía empleada, o lo que es lo mismo, el trabajo realizado, sería igual, pero cambia la potencia con que hicimos el trabajo de levantamiento.
La potencia, pues, es la magnitud que nos dice cuánto trabajo se hace en un intervalo de tiempo determinado. Su unidad de medida en el SI es el watt (W), nombre en homenaje a otro gran científico y técnico del siglo XIX, como fue James Watt, inventor de la máquina de vapor. El watt es el trabajo realizado por un joule durante un segundo. Es decir, volviendo al ejemplo anterior, si levantamos un cuerpo de 100 gr un metro, en un segundo, estaremos empleando una potencia de un watt. Los múltiplos del W son el quilowatt o kW, equivalente a 1.000 W, y el megawatt o MW, equivalente a 1.000.000 W, o el que es lo mismo, 1.000 kW. Otro múltiplo aun mayor es el gigawatt, que equivale a 1 000 MW.
Existe otra unidad de potencia muy habitual en la vida cotidiana, el caballo de vapor, CV o HP, equivalente a 0,736 kW. Por ejemplo, un coche tipo turismo familiar puede tener de 50 a 150 CV de potencia. Inicialmente, Watt escogió esta unidad por coincidir con la potencia con que los caballos de la época realizaban el cometido de accionar bombas de agua uncidos a una noria. Así que la potencia que tiene un caballo real para realizar un trabajo es precisamente 1 CV, o si se prefiere en unidades del SI, 0,736 kW.