La energía por la posición en el Universo y sus trasformaciones

Las principales características del Universo están configuradas por la acción de la energía gravitatoria, que es la que mantiene el orden cósmico que se advierte en la configuración de las galaxias y sistemas estelares. La energía gravitatoria es la que retiene los gases de la atmósfera y mantiene al Planeta Tierra en su órbita a una determinada distancia del Sol, condiciones que hacen posible una temperatura en el planeta compatible con el desarrollo de la vida y la existencia de agua líquida en su mayor parte.

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Al margen del efecto gravitatorio, y como las estrellas, la actividad energética del Sol está gobernada por la energía nuclear y las reacciones de fusión que acontecen en su interior, y que producen radiaciones electromagnéticas que alcanzan al planeta Terra (entre ellas, la luz visible) y lo calientan, la evaporación del agua, la génesis de los vientos, las ondas del mar, el ciclo hidrológico, los diferentes climas y el proceso de la fotosíntesis de las plantas. Esta misma energía está presente en las demás estrellas del Universo.

Los cambios que se producen en las condiciones energéticas de los cuerpos del Universo suponen la realización de trabajo, por eso la Física definió la energía como la capacidad de producir trabajo. Si algo tiene una gran cantidad de energía, podrá realizar grandes cantidades de trabajo. Ahora bien, hay muchos tipos de trabajo. El trabajo mecánico, como el realizado por un motor de un vehículo cuando mueve un coche; el trabajo de deformación, como lo que hace un martillo cuando golpea un cuerpo de plastilina; el trabajo de expansión de un gas, como lo que ocurre en el cilindro de un motor de explosión. Para producir cualquiera de ellos hace falta de una forma o de otra la energía que se transforma en trabajo útil mediante algún proceso directo, o algún mecanismo ideado por la tecnología o por la Naturaleza.

Por lo tanto, en los cuerpos existe una cierta capacidad para poder efectuar trabajo debido a su constitución, a su posición o a su movimiento en el Universo. Precisamente, esa capacidad se denomina energía, y dado que esta permanece latente en el cuerpo mientras no se manifiesta en forma de trabajo, su medida se efectúa por el trabajo que fue necesario realizar para que el cuerpo tenga su estado actual y que, su vez, podrá originar un trabajo cuando se libere. Esa energía total del cuerpo puede variar por dos motivos: porque intercambie calor con otro cuerpo a diferente temperatura, o porque se le transfiera energía mediante un trabajo debido a la aplicación de fuerzas sobre el cuerpo.

Estas transformaciones hacen que la energía esté en constante movimiento y cambio en el Universo, transformándose de una a otra forma de energía. Vemos, pues, como una forma de energía puede ser transformada en otra mediante un proceso físico natural o un dispositivo de conversión ideado por la técnica.