5.3. ENERGIA Uno de los conceptos físicos que actualmente es más empleado por todos es el de energía. Los medios de comunicación tratan frecuentemente temas relacionados con ella. Se habla del precio de la energía, de las reservas energéticas de la humanidad, de los inconvenientes de la energía nuclear, o de la posibilidad de utilizar las llamadas formas alternativas de la energía, como la solar, eólica, geotérmica y mareomotriz. Desde un punto de vista físico consideramos el universo formado por materia y energía; imaginamos la materia como la sustancia del universo y la energía como lo que anima a esa sustancia, es decir, lo que produce los cambios en la materia. Pero el concepto de materia resulta sin duda mucho más asequible que el de energía. La materia puede verse y tocarse, y la energía es algo intangible. Por ello la palabra «energía» en su acepción actual es relativamente moderna en la ciencia. Fue Thomas Young, médico y físico de Hilverton (Inglaterra), quien propuso este término en 1807. Sin embargo, nosotros empleamos este concepto con absoluta soltura, como algo natural y cotidiano. Se debe a que los avances de la ciencia y de la técnica nos han hecho posible manejar muchos aparatos que utilizan diversas fuentes de energía. Cuando adquirimos pilas para una radiocassette, hacemos llenar de gasolina el depósito de una moto o pagamos la factura de la electricidad dad no estamos haciendo otra cosa que comprar energía. Esto no sólo se ha hecho habitual, sino que ha generado en nuestra sociedad una auténtica dependencia de las fuentes energéticas. A lo largo de este capítulo estudiaremos las formas más fundamentales de la energía y, con ello, iremos profundizando en el significado físico de este término.
5.4. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA Llamamos principios a algunas leyes de carácter muy general, de difícil demostración, pero que poseen muchas aplicaciones a través de las que se comprueba su veracidad. Uno de los principios fundamentales de la Física es el principio de conservación de la energía, que fue enunciado por primera vez en 1842 por Julius Robert Mayer, médico y físico de Heilbronn (Alemania). Según este principio la energía no se puede crear ni destruir sino sólo transformarse o transmitirse de unos cuerpos a otros. En las siguientes secciones de este capítulo comenzaremos a estudiar cómo se producen algunas de estas transformaciones de la energía.
5.5. TRABAJO Y ENERGÍA Todo cuerpo, para efectuar un trabajo, necesita una fuente de energía, y ésta se va consumiendo a medida que el trabajo se realiza; por ejemplo, los motores de los automóviles consumen combustible, que es su fuente de energía. Pero, según el principio de conservación de la energía, ésta no puede crearse ni destruirse. Ello significa que la 80