Energía

La energía es la capacidad de un sistema físico para realizar un trabajo. El símbolo común de energía es la letra mayúscula. E. La unidad estándar es el joule, simbolizado por J. Un joule (1 J) es la energía resultante del equivalente de un newton (1 N) de fuerza que actúa sobre un metro (1 m) de desplazamiento. Hay dos formas principales de energía, llamadas energía potencial y energía cinética.

Energía potencial, a veces simbolizada U, es energía almacenada en un sistema. Un objeto estacionario en un campo gravitacional, o una partícula cargada estacionaria en un campo eléctrico, tiene energía potencial.

La energía cinética se puede observar como el movimiento de un objeto, partícula o conjunto de partículas. Los ejemplos incluyen la caída de un objeto en un campo gravitacional, el movimiento de una partícula cargada en un campo eléctrico y el movimiento rápido de átomos o moléculas cuando un objeto está a una temperatura superior a cero Kelvin.

La materia es equivalente a la energía en el sentido de que las dos están relacionadas por la ecuación de Einstein:

E = mc2

dónde E es la energía en julios, m es la masa en kilogramos, y c es la velocidad de la luz, equivalente a aproximadamente 2.99792 x 108 metros por segundo.

En los circuitos eléctricos, la energía es una medida de la energía consumida a lo largo del tiempo. En este sentido, un julio (1 J) equivale a un vatio (1 W) disipado o irradiado durante un segundo (1 s). Una unidad común de energía en las empresas eléctricas es el kilovatio-hora (kWh), que es el equivalente a un kilovatio (kW) disipado o gastado durante una hora (1 h). Como 1 kW = 1000 W y 1 h = 3600 s, 1 kWh = 3.6 x 106 J.

La energía térmica se especifica ocasionalmente en unidades térmicas británicas (Btu) por parte de personas no científicas, donde 1 Btu es aproximadamente igual a 1055 J. La capacidad de calefacción o refrigeración de un sistema de control climático se puede cotizar en Btu, pero esto es técnicamente un mal uso de la término. En este sentido, el fabricante o proveedor del sistema se refiere en realidad a Btu por hora (Btu / h), una medida de la potencia de calefacción o refrigeración.