Energía

La energía es definida como la capacidad para realizar un trabajo o transferir calor. Los principales tipos de energía son energía mecánica, calor, energía eléctrica, energía química y energía luminosa o radiante. Otros tipos de energía son la potencial y la cinética. La energía potencial es la que posee una sustancia en virtud de su posición en el espacio o de su composición química. La energía cinética es la que posee una sustancia en virtud del movimiento. Una roca en lo alto de un risco tiene energía potencial, pero cuando cae su energía potencial disminuye y su energía cinética aumenta.

Algunas sustancias químicas como el metano y la gasolina tienen una energía potencial alta. A medida que se lleva la combustión, esta energía potencial se transforma en energía calórica y en energía mecánica. El uso del carbón en las locomotoras de vapor es un ejemplo de la transformación de la energía calorífica, de la combustión, en mecánica. 

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Medida de la energía

Las transformaciones de la energía son el núcleo de la vida. En la fotosíntesis, la luz solar (energía radiante o luminosa) inicia los procesos químicos que crean los carbohidratos (energía química). La forma de energía más común, el calor, es la energía que se transfiere de una sustancia a otra cuando existe una diferencia de temperatura ente ambas. Es la energía asociada con el movimiento aleatorio de las moléculas. La cantidad de calor obtenido o perdido por un objeto se mide en calorías o joules. Una caloría (cal) es igual a la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 1 g de agua de 14.5° a 15.5°C. 1 cal equivale a 4.184 joule (J) la cual es otra unidad de medida utilizada por el Sistema Internacional de Unidades (SI).

En nutrición se utiliza la Caloría (Cal), que es igual a 1000 calorías pequeñas o kilocalorías (Kcal).  Cuando se quema, en el cuerpo, una cucharada de azúcar (12 g) produce 45 Cal o Kcal, lo que equivale a 45 000 cal de calor.

Calor específico

Una  propiedad de la materia es que requiere una cierta cantidad de calor para producir un cambio en la temperatura, por unidad de masa de una sustancia determinada. A esto se le denomina calor específico de la sustancia. El calor específico se define como el número de joules requerido para elevar la temperatura de 1 Kg de una sustancia a 1 kelvin (K), o el número de calorías necesario para elevar la temperatura de 1 g de una sustancia en 1°C.