Energy & Chemistry: Crash Course Chemistry #17
¿Qué es la energía y cómo se relaciona con las catapultas?
Introducción a los productos químicos
- El presentador menciona su preferencia por afirmar que todo está compuesto de productos químicos, destacando la ironía de que incluso los alimentos orgánicos son químicos.
- Aclara que no todo es químico; conceptos como sonido, calor y arcoíris no son compuestos químicos.
La catapulta como ejemplo de energía
- Se introduce la catapulta como un arma antigua y una obra maestra de ingeniería, mencionando su construcción personal.
- Se explica que la catapulta contiene diferentes formas de energía, comenzando con su masa, ya que según Einstein, masa y energía son equivalentes.
Tipos de energía en la catapulta
- La catapulta tiene energía térmica; cualquier objeto más caliente que el cero absoluto posee esta forma de energía.
- También se menciona la energía química almacenada en los enlaces atómicos de la madera utilizada para construirla.
Energía potencial gravitatoria
- Se discute sobre la energía potencial gravitatoria al levantar objetos pesados; esta forma de energía está relacionada con la posición del objeto en un campo gravitacional.
- Se aclara que aunque esta energía está almacenada, no significa que pueda convertirse en otra forma sin intervención externa.
Principios fundamentales de termodinámica
- Se presenta el primer principio de la termodinámica: "La energía ni se crea ni se destruye", enfatizando su constancia en el universo.
- El estudio formal sobre estas interacciones energéticas se denomina termodinámica, abarcando calor y trabajo.
Definiciones clave: Energía, Trabajo y Calor
- La definición comúnmente aceptada para "energía" es "la capacidad para hacer trabajo o producir calor", aunque esto puede ser confuso.
- En física, "trabajo" implica mover algo mediante una fuerza; si no hay movimiento, no hay trabajo realizado.
Concepto erróneo del calor
- El calor es malinterpretado frecuentemente; no es algo que un objeto posea sino una transferencia de energía entre sistemas.
- Existen solo dos maneras en las cuales la energía puede transferirse: como trabajo o como calor.
Símbolos utilizados en física
¿Cómo se relaciona la energía con la termodinámica?
Introducción a la Termodinámica
- La termodinámica divide el universo en dos partes: el sistema y el entorno, lo que permite estudiar los cambios de energía.
- Cada sistema tiene una energía interna, representada por "E", que es la suma de las energías cinética y potencial.
Cambios en la Energía
- El cambio en la energía del sistema se denota como ∆E, donde ∆E = calor + trabajo.
- Un ∆E positivo indica que el sistema gana energía del entorno, mientras que un ∆E negativo significa que pierde energía hacia el entorno.
Energía Química y Reacciones
- La energía química es un tipo de energía potencial relacionada con los enlaces moleculares; se puede transferir para realizar trabajo.
- Las reacciones pueden ser exotérmicas (liberan energía al ambiente) o endotérmicas (absorben energía del ambiente).
Aplicaciones Prácticas
- Ejemplos incluyen combustión en motores, donde se forma óxido nítrico a partir de reacciones químicas a altas temperaturas.
- La química estudia cómo se almacena y transfiere la energía entre átomos y moléculas para lograr estabilidad.
Conclusiones sobre Energía
- La esencia de muchas interacciones químicas radica en cómo transmitimos y almacenamos energía para realizar trabajos útiles.