La energía es la capacidad para producir trabajo. La termodinámica es la parte de la física en que se estudian las relaciones entre el calor y las restantes formas de energía. Visto esto, todos los procesos energéticos se controlan por las dos leyes generales de la termodinámica, las cuales indican las relaciones entre las diferentes formas de la energía. La primera ley de la termodinámica establece: “la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”.
La energía puede adoptar diversas formas: entre las principales, podemos mencionar la energía potencial, cinética, eléctrica, térmica, radiante, nuclear y química.
Energía potencial: hemos visto que una botella, quieta, apoyada sobre una estantería tiene energía. Esta energía dada por la posición que ocupa el cuerpo en el espacio se denomina energía potencial.
Energía cinética: la energía cinética es la que poseen los cuerpos en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo.
Energía eléctrica: la corriente eléctrica que utilizamos para hacer funciona los electrodomésticos, una maquinaria o cualquier artefacto es una manifestación de la energía eléctrica.
La energía eléctrica se produce por la atracción o el rechazo entre los cuerpo; cargados eléctricamente.
Energía térmica: cuando se quema una madera se libera energía térmica. El calor fluye de los cuerpos que se encuentran a mayor temperatura a los que se encuentran a menor temperatura. Si colocan un trazo de hielo en un vaso con agua tibia, comprobarán que al cabo de un tiempo el hielo se derretirá y toda el agua tendrá la misma temperatura. El calor fluye del agua tibia al hielo.
Energía radiante: la energía radiante se propaga en el vacío en forma de ondas electromagnéticas. La luz visible, los rayos x, los rayos gamma, los rayos ultravioleta, los rayos infrarrojos son ondas electromagnéticas. La luz visible es una de las formas de la energía radiante.
Energía nuclear: cuando se rompe el núcleo de un átomo se liberan grandes cantidades de energía. El proceso de fisión nuclear comprende la ruptura del núcleo del átomo de un elemento pesado, como el uranio, mediante el bombardeo con neutrones. Estas reacciones son las que se realizan en los reactores de las centrales nucleares para generar energía eléctrica. La fusión nuclear implica la combinación de núcleos de bajo número de masa para formar otros elementos. Las reacciones de fusión nuclear ocurren en las estrellas a temperaturas cercanas a los cien millones de grados centígrados.
Energía química: es la energía "almacenada" en los enlaces químicos entre los átomos y las moléculas.
La energía química es absorbida o liberada durante las reacciones químicas. Las plantas utilizan la energía radiante del sol para producir energía química almacenada en moléculas orgánicas.
La primera ley de la termodinámica, también conocida como ley de conservación de la energía, establece que la cantidad total de energía, en todas sus formas, permanece constante. Aunque la energía cambie de una forma a otra, la suma de todas las formas debe permanecer constante.
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