En qué consiste
La energía térmica se define como una energía interna que se encuentra dentro de un sistema simple de termodinámica, este se encuentra en total equilibrio lo que define a su temperatura absoluta, y a esta se le aumenta o disminuye su temperatura por el efecto de la transferencia de cuerpo a cuerpo.
Los científicos que han estudiado sobre esto aseguran que a nivel microscópico dentro del área de la energía cinética, se le atribuye la generación de energía a los movimientos de los átomos y partículas debido a la agitación de los mismos.
Características de la energía térmica
- La energía térmica, es una parte que compone a cualquier objeto.
- El Julio es la medida que es utilizada dentro del área de la energía térmica.
- Se diferencia de otras energías por lo que se dificulta convertirla a otra forma energética.
- La energía térmica guarda estrecha relación con la temperatura
- Cuando esta energía es transferida de un objeto a otro se le denomina calor.
- La forma más rápida de propagar el calor es a través de los metales por un método llamado conducción.
Historia
Es para 1807 cuando es establecido el término “energía”, sin embargo, para 1852 es cuando Lord Kevin establece el concepto.
Su origen se data de los trabajos de Rudolph Clausius y William Rankine, a mediados del siglo XIX que con el tiempo sustituyo trabajos anteriores de lo que respecta a energía interior, energía intrínseca o trabajo de moléculas internas. Posterior a ellos es James Prescott Joule el que introduce en términos de física la definición de calor latente y sensible.
Para qué sirve
La energía térmica puede cumplir roles en el ámbito energético, ya que puede ser transformada usando un motor térmico y destinándola a una planta de conversión energética o a una central termoeléctrica, adaptándola de esta manera para el consumo humano.
A su vez también se puede emplear en trabajos mecánicos o en vehículos impulsados por un motor como lo son los barcos y los trenes.
De dónde se obtiene la energía térmica
- La forma más común de obtener la energía es de la naturaleza, más específicamente de la energía geotérmica o de la energía solar térmica
- Sometiendo los elementos a procesos químicos para que se produzca una reacción interna.
- Otro método que se suele usar es de las reacciones exotérmicas, generado por ejemplo en algunos combustibles fósiles como el carbón.
- La forma más compleja de generala es a través de la reacción de energía nuclear de fusión. Aprovechando lo más posible el calor de cada átomo alterado.
- Por procesos de roce y agitación propiciados por métodos mecánicos.
Cómo se obtiene
A pesar de que existen varios lugares de donde se obtiene la energía térmica, son muy pocos los métodos de obtención y en su mayoría bastantes costosos, ya que deben ser procesados por motores térmicos, como es el caso de los motores que trabajan con calderas, por ejemplo el de los trenes de siglos pasados, o plantas térmicas que se encargan de extraer y convertir la energía eléctrica.
Por su parte la energía solar es una de las mejores energías térmicas, sin embargo, debido a los altos costos de ensamblar todo las celdas foto sintéticas y el circuito de conversión es muy poco usado.
Cómo funciona
Los átomos que se encuentran dentro de un material siempre están formando diferentes moléculas con lo que siempre se encuentran en movimiento, o están en constante vibración, por esto los átomos están cargados con una energía cinética que en la materia es lo que se considera como energía térmica.
Eso quiere decir, que a mayor movimiento, mayor temperatura más energía, sin embargo, no siempre presenta un aumento debido a que en ellos intervienen también los cambios de fase, como lo son sólido, liquido, gaseos. Por ejemplo, si calentamos un poco de agua y le vamos dando energía térmica, este va a ir aumentando su temperatura pero cuando alcance su punto de ebullición este cambiara de fase, de líquido a gaseoso y por lo tanto, dejará de aumentar su temperatura.
Ventajas
La energía térmica es de gran provecho ya que tendríamos otra fuente de energía eléctrica, por ejemplo sin afectar al medio ambiente, aunado a ello a su vez depende de donde obtengamos la energía, un método completamente renovable.
Desventajas
Debido a los altos costos de los equipos para la obtención de este tipo de energía, se hace muy difícil que esta energía acabe sustituyendo a la energía eléctrica además hay caso en los que los métodos de obtención o la forma de la energía afecta al medio ambiente, por ejemplo en el caso de la obtención por reacción nuclear en el que se genera radiación y afecta a la tierra.
Importancia
Esta energía es uno de los métodos que los países deberían evaluar para cambiar sus sistemas eléctricos, y así aumentar la longevidad de la tierra siempre y cuando teniendo en cuenta la manera en la que se produzca esta energía para no afectar y promover la contaminación.
El uso de la energía térmica en los países
Países como Estados Unidos, Inglaterra, Italia y Alemania empiezan a aplicar estos métodos de obtención de energía, en su mayoría a través de celdas fotosintéticas aprovechando los rayos del sol para abastecer campos y pueblos. También se están empezando a desarrollar vehículos que apliquen el mismo sistema como método de impulsión.
