Bienvenidos, el objetivo de este post es explicar la clasificación de la energía y entender el concepto de potencia y consumo de energía eléctrica.
La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.
Clasificación de la energía:
La energía puede clasificarse de acuerdo al nivel de transformación en el que esté disponible:
Energía Primaria:Es toda forma de energía disponible en la naturaleza antes de ser convertida o transformada.
Ejemplos: Biomasa, Petróleo, Carbón, Gas, Radiación Solar, Nuclear, Hidráulica, Eólica.
Energía Secundaria: Es aquella cuyos productos energéticos provienen de los distintos centros de transformación con destino a los diversos sectores de consumo y/u otros centros de transformación.
Ejemplos: Gas natural (canalizado), Calor doméstico, Electricidad, Carbón (cada día menos usado en ciudades), Combustibles derivados del petróleo, Biomasa (procesada).
Energía Final: aquélla consumida en los hogares, industrias y transportes en forma de calor, frío, luz, fuerza, agua caliente o desplazamientos.
Como observamos en la figura anterior la energía sufre un proceso de transformación hasta llegar a su destino final; para que podamos hacer funcionar nuestros aparatos eléctricos necesitamos de la energía eléctrica (energía secundaria), la cual es producida mediante maquinas generadoras de electricidad las cuales aprovechan algún tipo de energía primaria (sol, viento, gas natural carbón, flujo de agua, etc.).
Propiedades de la energía
La energía tiene 4 propiedades básicas:
Se transforma. La energía no se crea, sino que se transforma, siendo durante esta transformación cuando se ponen de manifiesto las diferentes formas de energía.
Se conserva. Al final de cualquier proceso de transformación energética nunca puede haber más o menos energía que la que había al principio, siempre se mantiene. La energía no se destruye.
Se transfiere. La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o trabajo.
Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).
Transferencia de energía
Hay tres formas de transferir energía de un cuerpo a otro:
Trabajo
Cuando se realiza un trabajo se pasa energía a un cuerpo que cambia de una posición a otra.
Por ejemplo, si en casa desplazamos una caja, estamos realizando un trabajo para que su posición varíe.
Ondas
Las ondas son la propagación de perturbaciones de ciertas características, como el campo eléctrico, el magnetismo o la presión, y que se propagan a través del espacio transmitiendo energía.
Calor
Es un tipo de energía que se manifiesta cuando se transfiere energía de un cuerpo caliente a otro cuerpo más frío. Existen tres formas de transferencia de calor: Conducción, radiación y convección.
Energía eléctrica
En el anterior post definimos que la energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas (corriente eléctrica), en el interior de materiales conductores, debido a la existencia de una diferencia de potencial (voltaje) entre dos puntos.
La energía eléctrica es una energía capaz de transformarse en muchísimas formas de energía, como puede ser: energía luminosa, energía térmica, energía mecánica, etc. Esta transformación ocurre mediante aparatos o equipos eléctricos: lámparas, refrigeradores, motores, etc.
Potencia y consumo de energía eléctrica
Una problemática muy grande actualmente son los altos costos de la energía eléctrica, lo cual provoca que nuestras facturaciones eléctricas sean elevadas, por lo cual es necesario que sepamos que aparatos o equipos eléctricos tienen mayor potencia eléctrica y conocer las horas de uso, para así poder determinar el consumo de energía ya sea por individual por aparato eléctrico o bien en general y así poder determinar las acciones correctivas para disminuir el consumo de energía eléctrica.
Bien he empezado a hablar de potencia eléctrica y consumo de energía, pero ¿qué es?, ¿cómo podemos determinar el valor numérico de esas magnitudes? Bien, a continuación los trataremos de manera individual:
Potencia eléctrica
:
En el anterior post hemos aprendido que la fuerza eléctrica ejercida sobre los electrones (carga eléctrica negativa) en un circuito eléctrico cerrado es tensión o voltaje y que esa tensión o voltaje produce el flujo de corriente, o sea el movimiento de electrones.
La rapidez con que este trabajo (mover electrones) se realiza se denomina como potencia eléctrica.
En otras palabras es la energía que demanda un equipo eléctrico para funcionar.
La potencia eléctrica se obtiene del producto de la tensión (V) y la intensidad de corriente del circuito (I) y se mide en Watts(W)
Potencia Eléctrica= Tensión x Intensidad = Volts X Amperes
Con la ley de Ohm (V= R·I), se obtienen otras variantes de la potencia eléctrica:
P = V·I, P = V2/R, P = I2·R
Nota: 1 Kilowatt (kW) es igual a 1000 Watts (W)
Ejemplo:
El dato de la potencia eléctrica lo encontramos en los datos de placa de los aparatos eléctricos, allí podremos observar los datos de voltaje, corriente y potencia eléctrica (Watts); en caso de no tener dato de placa, podemos medir con un amperímetro la corriente eléctrica y conociendo el voltaje de alimentación podemos determinar por la formula anterior la potencia del equipo.
Consumo de energía eléctrica
Los aparatos eléctricos cuando están funcionando generan un consumo de energía eléctrica en función de la potencia (kW) que tengan y del tiempo que estén en funcionamiento. La unidad de medida es el Kilowatt-hora (kWh).
Ejercicios:
En conclusión la energía eléctrica es un tipo de energía secundaria y es la que requieren nuestros aparatos eléctricos para poder funcionar. Para determinar el consumo de energía de un aparato eléctrico debemos únicamente conocer la potencia eléctrica en kilowatts y las horas de uso; lo que determina el costo total de la factura eléctrica es la cantidad de kilowatts-horas que hayamos consumido en un periodo de tiempo.
En el próximo post abordaremos el tema de las facturas eléctricas (recibos de luz). Me gustaría saber si les parece interesante estos temas para seguir compartiendo este tipo de información, saludos!
Visita mis post anteriores
Eficiencia energética
Componentes de la energía eléctrica