▷ La energia ni se crea ni se destruye | Actualizado noviembre 2024

🤲 Demostración de la ley de conservación de la energía en cardigan

Una nota histórica importante: se liberaron enormes cantidades de energía durante la desintegración radiactiva conocida como desintegración beta. Esto se preveía, pero lo inesperado fue la cantidad de energía liberada para el mismo proceso de desintegración. Las cantidades deberían haber sido constantes en todo momento. Los primeros investigadores estaban desconcertados por esto, y creo que fue Niels Bohr quien sugirió que se estaba rompiendo la Ley de Conservación de la Energía. Esto, por supuesto, no resultó ser el caso.
La respuesta correcta era una nueva partícula llamada “neutrino”, que Wolfgang Pauli sugirió hacia 1930. El neutrino se descubrió finalmente (creo) en 1952, y los descubridores pudieron avisar a Pauli, que en ese momento estaba a punto de morir de cáncer. El neutrino, por cierto, es una partícula extremadamente común en la ciencia moderna. Quizá quieras ver cómo los neutrinos ayudaron a los científicos a conocer la Supernova 1987A.
En química, la Ley de Conservación de la Masa sigue siendo un concepto valioso. Esto se debe a que los cambios de energía en una reacción química son tan pequeños que tienen poco efecto en las mediciones. Un valor estándar para la energía implicada en una reacción química es de 100 kJ, que es menos de 10 gramos. Sólo recientemente se ha podido calcular con precisión una cifra tan pequeña. Es posible que algún día se pueda calcular sistemáticamente la pérdida o ganancia de masa debida a la pérdida o ganancia de energía en una reacción química.

🤓 1ª ley de la termodinámica

“Debes estar preparado para sentirte incómodo si realmente quieres aprender y mejorar en algo, y si quieres tener alguna posibilidad de ser un experto. Esto se debe a que el razonamiento requiere compromiso. Implica luchar contra la incertidumbre, lo que resulta al menos un poco incómodo para la mayoría de nosotros”.
Así concluye un fantástico vídeo de Veritasium, uno de mis canales de Youtube favoritos. Este canal es importante si compartes mi sueño de terminar el día un poco más inteligente que cuando lo empezaste.
Derek Muller, de Veritasium, profundiza en el paradigma de pensamiento Sistema 1/Sistema 2 del que se habla con tanta elocuencia en el libro de Daniel Kahneman “Pensar rápido y despacio” en su vídeo “La ciencia del pensamiento” (desplácese hacia abajo) y explica por qué el aprendizaje parece difícil y lleva tiempo. He estado luchando con esta verdad durante la última semana, ya que he estado trabajando en un proyecto para aprender más sobre la electricidad.
Aunque ahora consideramos que la energía es fundamental para la experiencia humana, es un término relativamente nuevo. El término griego “energeia” no fue traducido expresamente por Aristóteles en el siglo IV a.C. En el siglo XVII, el matemático y filósofo alemán Gottfried Wilhelm Leibniz propuso ideas que corresponden a nuestra comprensión moderna de la energía cinética y potencial, pero Thomas Young no utilizó la palabra “energía” en el sentido que la usamos hoy hasta principios del siglo XIX.

🌜 Ley de conservación de la energía (hindi)

Según los científicos, la eficiencia energética no implica ahorro de energía. La ley de la conservación de la energía, por el contrario, establece que la energía no puede producirse ni destruirse. La energía no desaparece cuando se utiliza. La energía se transforma de una forma a otra.
La energía química de la gasolina se convierte en energía mecánica en el motor de un coche. Las células solares fotovoltaicas convierten la energía radiante del sol en energía eléctrica. Aunque la energía adopta diferentes formas, la cantidad total de energía en el universo permanece constante.
La suma de la energía utilizable que se extrae de un dispositivo se denomina eficiencia energética. Un ordenador con una eficiencia energética perfecta puede convertir toda la energía que recibe en trabajo productivo. De hecho, la transformación de un tipo de energía en otro suele conllevar una transformación en formas de energía utilizable (o útil) y no utilizable (o inutilizable).
La mayoría de las conversiones de energía son ineficientes. Un buen ejemplo es el cuerpo humano. El cuerpo humano funciona como una máquina, y la comida es la energía que necesita. Los alimentos proporcionan energía para que una persona se mueva, respire y piense. Sin embargo, el cuerpo humano no es muy bueno a la hora de convertir los alimentos en un trabajo útil. La mayor parte del tiempo, el cuerpo humano funciona menos del 5%. El resto de la energía se convierte en calor, que puede ser útil o no según el frío o el calor que se quiera tener.

🔥 La materia no puede destruirse

La primera ley de la termodinámica establece que la suma total de energía en un sistema cerrado no puede producirse ni destruirse, en lugar de que la materia no puede crearse ni destruirse (aunque sí puede cambiarse de una forma a otra). Descubrimos que la primera ley de la termodinámica también se aplica a la masa después de que la física nuclear nos dijera que la masa y la energía son básicamente iguales: esto es lo que quiso decir Einstein cuando escribió E= mc2. Un tratamiento termodinámico detallado de un sistema tenía que incluir la masa como otra fuente de energía. (Véase http://plato.stanford.edu/entries/equivME/#2.1 para una nota interesante sobre la diferencia entre materia y masa).
El primer paso es definir qué se entiende por “sistema cerrado”. Definimos un sistema cuando observamos una situación física y dibujamos un círculo imaginario a su alrededor. Una estructura termodinámica, por ejemplo, puede ser un frigorífico. Sin embargo, hasta que el sistema se define como cerrado, todo lo que hay dentro del sistema en ese momento -la cantidad total de energía, ya sea energía potencial (la masa puede considerarse un tipo de energía potencial), energía cinética o ambas- debe permanecer en el mismo nivel constante. Si la suma cambia, o bien el sistema no está cerrado o no hemos tenido en cuenta la energía (por ejemplo, el calor) que entra o sale del sistema. Podemos decir que el universo es un sistema cerrado si dibujamos un círculo imaginario a su alrededor, pero eso significa que la cantidad total de energía en el universo debe permanecer constante, desde el principio hasta el presente.