1 BIOENERGETICA 3er tma.pdf

8/15/2019 1 BIOENERGETICA 3er tma.pdf

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“AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU”

UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA FACULTAD

DE ODONTOLOGIA

DEPARTAMIENDO DE CIENCIAS BASICAS Y APLICADAS

CURSO:

BIOQUIMICA GENERAL Y APLICADA

TEMA:

BIOENERGETICA: Principios de la Bioenergética, leyes de

la termodinámica. Energía y tipos, origen, Energía libre,

entalpia, entropía, Compuestos que almacenan energía,

Fuentes de energía

GRUPO: N° 1 PARCIAL: I

ALUMNO: Jhosef Abarca Pariona

DOCENTE: Patricia Pardo Angulo

FECHA: 12/05/16

ICA- PERU

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DEDICATORIA

Este trabajo va dedicado en primer lugar a Dios, y a nuestros

padres quien nos apoya en cada

momento con sus sabios

consejos. A nuestra facultad por

brindarme la oportunidad de

seguir progresando, por suinfraestructura y equipamiento

para desarrollar nuestras

capacidades y ser el progreso

del país.


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INTRODUCCION

Este trabajo está basado en la bioenergética pues en primer lugar debemos saber que es ,

en este trabajo se profundizara cada punto para que el estudiante enriquezca sus

conocimientos , se hablara los 5 principios básicos de la bioenergética cada uno bien

explicado para que no quede ninguna duda para el estudiante y/o docente pues también se

hablara sobre la termodinámica conociendo en primer lugar que es , luego ampliando el

tema hablaremos cada una de sus leyes y veremos como esta va de la mano con la energía

y ampliaremos el concepto de energía para que encuentren la lógica y no quede ningunaduda que estos temas van en relación. Este trabajo tiene el fin de enriquecer de

conocimiento a los estudiantes y puedan responder cada una de las preguntas y estar

preparado para la hora del examen oral y escrito.

QUECHUAAnkay/Kay trabajo tiqsiy kashan En bioenergética riki en primer lugar riqsiy deber que

kan , trabajo profundizar sapa punto para que estudiante enriquecer yachay , rimanqa

principio básico de bioenergética sapankanta allin yachachiy para que ama qipan ima

duda estudiante y/icha docente riki rimanqa termodinámica hawanpi riqsispa en primer

lugar que kan , hinapas hatunchaspa tema cada uno kamachikunaq y rikusaqku kay rin

makiq kallpawan y hatunchasaqku concepto de kallpa para que tarinkichis/tarinku lógica

y ama qipan ima duda que ankay/kay tema rinkichis/rinku en relación. Ankay/Kay trabajo

kapun tukukuy de enriquecer de yachay estudiante y cada uno tapusqakunaq y kamariy

kashay horapaq/urapaq examen oral y qilqa .


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INDICE

DEDICATORIA _______________________________________________________________________________ 2

QUECHUA ___________________________________________________________________________________ 3

INDICE ______________________________________________________________________________________ 4

CAPÍTULO I _________________________________________________________________________________ 5

1. BIOENERGETICA _____________________________________________________________________ 51.1 CONCEPTO ______________________________________________________________________ 51.2 PRINCIPIOS DE LA BIOENERGETICA _______________________________________________ 5

1.2.1 PRINCIPIO 1 ___________________________________________________________________ 51.2.2 PRINCIPIO 2 ___________________________________________________________________ 51.2.3 PRINCIPIO 3 ___________________________________________________________________ 61.2.4 PRINCIPIO 4 ___________________________________________________________________ 61.2.5 PRINCIPIO 5 ___________________________________________¡Error! Marcador no definido.

1.3 LA TERMODINAMICA ____________________________________________________________ 61.3.1 CONCEPTO____________________________________________________________________ 6

1.3.2 LEYES DE LA TERMODINAMICA ________________________________________________ 71.3.2.1 PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA ____________________________________ 71.3.2.2 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA ___________________________________ 101.3.2.3 TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA ___________________________________ 13

2. ENERGIA____________________________________________________________________________ 142.1 CONCEPTO _____________________________________________________________________ 142.2 TIPOS DE ENERGIA ______________________________________________________________ 15

2.2.1 ENERGIA ELECTRICA _________________________________________________________ 162.2.2 ENERGIA LUMINICA __________________________________________________________ 162.2.3 ENERGIA MECANICA _________________________________________________________ 162.2.4 ENERGIA TERMICA ___________________________________________________________ 162.2.5 ENERGIA EOLICA _____________________________________________________________ 172.2.6 ENERGIA SOLAR _____________________________________________________________ 172.2.7 ENERGIA NUCLEAR __________________________________________________________ 182.2.8 ENERGIA CINETICA ___________________________________________________________ 182.2.9 ENERGIA POTENCIAL _________________________________________________________ 192.2.10 ENERGIA QUIMICA _________________________________________________________ 19

2.3 ORIGEN ________________________________________________________________________ 192.4 ENERGIA LIBRE ________________________________________________________________ 202.5 ENTALPIA ______________________________________________________________________ 202.6 ENTROPIA ______________________________________________________________________ 212.7 COMPUESTOS QUE ALMECENAN ENERGIA ________________________________________ 22

2.7.1 EL CATABOLISMO (FASE DESTRUCTIVA) _______________________________________ 222.7.2 EL ANABOLISMO (FASE CONSTRUCTIVA) ______________________________________ 23

2.8 FUENTES DE ENERGIA __________________________________________________________ 242.8.1 FUENTES RENOVABLES _______________________________________________________ 24

2.8.1.1 ENERGIA HIDRICA _______________________________________________________ 242.8.1.2 ENERGIA EOLICA ________________________________________________________ 242.8.1.3 ENERGIA SOLAR ________________________________________________________ 242.8.1.4 ENERGIA GEOTERMICA __________________________________________________ 242.8.1.5 ENERGIA MARITIMA _____________________________________________________ 24

2.8.2 FUENTES NO RENOVABLES ___________________________________________________ 252.8.2.1 CARBON ________________________________________________________________ 252.8.2.2 PETROLEO ______________________________________________________________ 252.8.2.3 GAS NATURAL __________________________________________________________ 252.8.2.4 URANIO _________________________________________¡Error! Marcador no definido.

CONCLUSION _______________________________________________________________________________ 26

BIBLIOGRAFÍA _____________________________________________________________________________ 27

ANEXO_____________________________________________________________________________________ 29


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5

CAPÍTULO I

1. BIOENERGETICA

1.1 CONCEPTO

La Bioenergética es la parte de la biología muy relacionada con la física,

que se encarga del estudio de los procesos de adsorción, transformación y

entrega de energía en los sistemas biológicos. En general, la

Bioenergética se relaciona con la Termodinámica, en particular con el

tema de la Energía Libre, en especial la Energía Libre de Gibbs. Los

cambios en la energía libre de Gibbs ΔG nos dan una cuan tificación de la

factibilidad energética de una reacción química y pueden proveer de una

predicción de si la reacción podrá suceder o no. Como una caracteristica

general de La Bioenergética, esta solo se interesa por los estados

energéticos inicial y final de los componentes de una reacción química,

los tiempos necesarios para que el cambio químico se lleve a cabo en

general se desprecian. Un objetivo general de la Bioenergética, es

predecir si ciertos procesos son posibles o no; en general, la cinética

cuantifica qué tan rápido ocurre la reacción química.

1.2

PRINCIPIOS DE LA BIOENERGETICA

1.2.1 PRINCIPIO 1

Cuando se tiene un número igual de enlaces ricos en energía en

los reactantes y los productos, la reacción de transferencia es

isoenergónica funcionalmente y puede proceder en cualquier

dirección:

1.2.2 PRINCIPIO 2

Cuando el número de enlaces de alta energía es mayor en los

reactantes que en los productos, la reacción es exergónica, el

cambio de energía libre es negativo (AG


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6

1.2.3

PRINCIPIO 3

Cuando el número de enlaces de alta energía es amyor en los

productos que en los reactantes, la reacción es endergónica,

(AG>0), y es favorecida la conversión de productos a reactantes.

Un ejemplo es la síntesis de uridina difosfoglucolsa:

1.2.4 PRINCIPIO 4

Cuando el número de enlaces escasos en energía en los reactantes

y los productos de las reacciones de las tranferasas es el mismo, la

reacción es funcionalmente isoergónica y puede proceder en

cualquier dirección. la intervención de la glucosa 6-fosfato y la

glucosa 1-fosfato catalizada por la fosfoglucomutasa es un

ejemplo de este principio:

1.3

LA TERMODINAMICA

1.3.1 CONCEPTO

Antes de entrar a conocer a fondo en el significado de la palabra

que ahora nos ocupa, termodinámica, es importante resaltar que el

origen etimológico de la misma se encuentra en el latín. Más

concretamente podemos subrayar el hecho de que está

conformada por la unión de tres partes claramente diferenciadas:

el vocablo thermos que viene a definirse como “caliente”, el


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sustantivo dinamos que es equivalente a “fuerza” o a “poder”, y el

sufijo – ico que puede determinarse que significa “relativo a”.

Se identifica con el nombre de termodinámica a la rama de

la física que hace foco en el estudio de los vínculos existentes

entre el calor y las demás variedades de energía. Analiza, por lo

tanto, los efectos que poseen a nivel macroscópico las

modificaciones de temperatura, presión, densidad, masa y

volumen en cada sistema.

Es importante subrayar que existe una serie de conceptos básicos

que es fundamental conocer previamente a entender cómo es el

proceso de la termodinámica. En este sentido uno de ellos es elque se da en llamar estado de equilibrio que puede definirse como

aquel proceso dinámico que tiene lugar en un sistema cuando

tanto lo que es el volumen como la temperatura y la presión no

cambian.

De la misma forma está lo que se conoce por el nombre de

energía interna del sistema. Esta se entiende como la suma de lo

que son las energías de todas y cada una de las partículas queconforman aquel. En este caso, es importante subrayar que dichas

energías sólo dependen de lo que es la temperatura.

El tercer concepto que es fundamental que conozcamos antes de

conocer cómo es el proceso de la termodinámica es el de ecuación

de estado. Una terminología con la que viene a expresarse la

relación que existe entre lo que es la presión, la temperatura y el

volumen.

1.3.2 LEYES DE LA TERMODINAMICA

1.3.2.1 PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

Permítase que un sistema cambie de un estado inicial de

equilibrio , a un estado final de equilibrio , en un camino

determinado, siendo el calor absorbido por el sistema y el

trabajo hecho por el sistema. Después calculamos el valor de .

A continuación cambiamos el sistema desde el mismo estado

hasta el estado final , pero en esta ocasión por u n camino

http://definicion.de/fisicahttp://definicion.de/calor/http://definicion.de/energiahttp://definicion.de/energiahttp://definicion.de/calor/http://definicion.de/fisica


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8

diferente. Lo hacemos esto una y otra vez, usando diferentes

caminos en cada caso. Encontramos que en todos los intentos

es la misma. Esto es, aunque y separadamente dependen del

camino tomado, no depende, en lo absoluto, de cómo

pasamos el sistema del estado al estado , sino solo de los

estados inicial y final (de equilibrio).

Del estudio de la mecánica recordará, que cuando un objeto

se mueve de un punto inicial a otro final , en un campo

gravitacional en ausencia de fricción, el trabajo hecho

depende solo de las posiciones de los puntos y no, en

absoluto, de la trayectoria por la que el cuerpo se mueve. De

esto concluimos que hay una energía potencial, función de lascoordenadas espaciales del cuerpo, cuyo valor final menos su

valor inicial, es igual al trabajo hecho al desplazar el cuerpo.

Ahora, en la termodinámica, encontramos

experimentalmente, que cuando en un sistema ha cambiado

su estado al , la cantidad dependen solo de las coordenadas

inicial y final y no, en absoluto, del camino tomado entre

estos puntos extremos. Concluimos que hay una función delas coordenadas termodinámicas, cuyo valor final, menos su

valor inicial es igual al cambio en el proceso. A esta función

le llamamos función de la energía interna.

Representemos la función de la energía interna por la letra .

Entonces la energía interna del sistema en el estado , , es solo

el cambio de energía interna del sistema, y esta cantidad tiene

un valor determinado independientemente de la forma en que

el sistema pasa del estado al estado f: Tenemos entonces que:

Como sucede para la energía potencial, también para que la

energía interna, lo que importa es su cambio. Si se escoge un

valor arbitrario para la energía interna en un sistema patrón

de referencia, su valor en cualquier otro estado puede recibir

un valor determinado. Esta ecuación se conoce como la

primera ley de la termodinámica, al aplicarla debemos

recordar que se considera positiva cuando el calor entra al


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9

sistema y que será positivo cuando el trabajo lo hace el

sistema.

A la función interna , se puede ver como muy abstracta en

este momento. En realidad, la termodinámica clásica no

ofrece una explicación para ella, además que es una función

de estado que cambia en una forma predecible. ( Por función

del estado, queremos decir, que exactamente, que su valor

depende solo del estado físico del material: su constitución,

presión, temperatura y volumen.) La primera ley de la

termodinámica, se convierte entonces en un enunciado de la

ley de la conservación de la energía para los sistemas

termodinámicos.La energía total de un sistema de partículas , cambia en una

cantidad exactamente igual a la cantidad que se le agrega al

sistema, menos la cantidad que se le quita.

Podrá parecer extraño que consideremos que sea positiva

cuando el calor entra al sistema y que sea positivo cuando la

energía sale del sistema como trabajo. Se llegó a esta

convención, porque fue el estudio de las máquinas térmicas loque provocó inicialmente el estudio de la termodinámica.

Simplemente es una buena forma económica tratar de obtener

el máximo trabajo con una maquina de este tipo, y minimizar

el calor que debe proporcionársele a un costo importante.

Estas naturalmente se convierten en cantidades de interés.

Si nuestro sistema sólo sufre un cambio infinitesimal en su

estado, se absorbe nada más una cantidad infinitesimal de

calor y se hace solo una cantidad infinitesimal de trabajo , de

tal manera que el cambio de energía interna también es

infinitesimal. Aunque y no son diferencias verdaderas,

podemos escribir la primera ley diferencial en la forma:

Podemos expresar la primera ley en palabras diciendo: Todo

sistema termodinámico en un estado de equilibrio, tiene una

variable de estado llamada energía interna cuyo cambio en un

proceso diferencial está dado por la ecuación antes escrita.


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La primera ley de la termodinámica se aplica a todo proceso

de la naturaleza que parte de un estado de equilibrio y

termina en otro. Decimos que si un sistema esta en estado de

equilibrio cuando podemos describirlo por medio de un grupo

apropiado de parámetros constantes del sistema como presión

,el volumen, temperatura, campo magnético y otros la

primera ley sigue verificándose si los estados por los que pasa

el sistema de un estado inicial (equilibrio), a su estado final

(equilibrio), no son ellos mismos estados de equilibrio. Por

ejemplo podemos aplicar la ley de la termodinámica a la

explosión de un cohete en un tambor de acero cerrado.

Hay algunas preguntas importantes que no puede decir la primera ley. Por ejemplo, aunque nos dice que la energía se

conserva en todos los procesos, no nos dice si un proceso en

particular puede ocurrir realmente. Esta información nos la da

una generalización enteramente diferente, llamada segunda

ley de la termodinámica, y gran parte de los temas de la

termodinámica dependen de la segunda ley

1.3.2.2

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICALas primeras máquinas térmicas construidas, fueron

dispositivos muy eficientes. Solo una pequeña fracción del

calor absorbido de la fuente de la alta temperatura se podía

convertir en trabajo útil. Aun al progresar los diseños de la

ingeniería, una fracción apreciable del calor absorbido se

sigue descargando en el escape de una máquina a baja

temperatura, sin que pueda convertirse en energía mecánica.

Sigue siendo una esperanza diseñar una maquina que pueda

tomar calor de un depósito abundante, como el océano y

convertirlo íntegramente en un trabajo útil. Entonces no seria

necesario contar con una fuente de calor una temperatura más

alta que el medio ambiente quemando combustibles. De la

misma manera, podría esperarse, que se diseñara un

refrigerador que simplemente transporte calor, desde un

cuerpo frío a un cuerpo caliente, sin que tenga que gastarse


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trabajo exterior. Ninguna de estas aspiraciones ambiciosas

violan la primera ley de la termodinámica. La máquina

térmica sólo podría convertir energía calorífica

completamente en energía mecánica, conservándose la

energía total del proceso. En el refrigerador simplemente se

transmitiría la energía calorifica de un cuerpo frío a un cuerpo

caliente, sin que se perdiera la energía en el proceso. Nunca

se ha logrado ninguna de estas aspiraciones y hay razones

para que se crea que nunca se alcanzarán.

La segunda ley de la termodinámica, que es una

generalización de la experiencia, es una exposición cuyos

artificios de aplicación no existen. Se tienen muchosenunciados de la segunda ley, cada uno de los cuales hace

destacar un aspecto de ella, pero se puede demostrar que son

equivalentes entre sí. Clausius la enuncio como sigue: No es

posible para una máquina cíclica llevar continuamente calor

de un cuerpo a otro que esté a temperatura más alta, sin que al

mismo tiempo se produzca otro efecto (de

compensación). Este enunciado desecha la posibilidad denuestro ambicioso refrigerador, ya que éste implica que para

transmitir calor continuamente de un objeto frío a un objeto

caliente, es necesario proporcionar trabajo de un agente

exterior. Por nuestra experiencia sabemos que cuando dos

cuerpos se encuentran en contacto fluye calor del cuerpo

caliente al cuerpo frío. En este caso, la segunda ley elimina la

posibilidad de que la energía fluya del cuerpo frío al cuerpo

caliente y así determina la dirección de la transmisión del

calor. La dirección se puede invertir solamente por medio de

gasto de un trabajo.

Kelvin (con Planck) enuncio la segunda ley con palabras

equivalentes a las siguientes: es completamente imposible

realizar una transformación cuyo único resultado final sea el

de cambiar en trabajo el calor extraído de una fuente que se

encuentre a la misma temperatura. Este enunciado elimina


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12

nuestras ambiciones de la máquina térmica, ya que implica

que no podemos producir trabajo mecánico sacando calor de

un solo depósito, sin devolver ninguna cantidad de calor a un

depósito que esté a una temperatura más baja.

Para demostrar que los dos enunciados son equivalentes,

necesitamos demostrar que si cualquiera de los enunciados es

falso, el otro también debe serlo. Supóngase que es falso el

enunciado de Clausius, de tal manera que se pudieran tener

un refrigerador que opere sin que se consuma el trabajo.

Podemos usar una máquina ordinaria para extraer calor de un

cuerpo caliente, con el objeto de hacer trabajo y devolver

parte del calor a un cuerpo frío.Pero conectando nuestro refrigerador “perfecto” al sistema,

este calor se regresaría al cuerpo caliente, sin gasto de

trabajo, quedando así utilizable de nuevo para su uso en una

máquina térmica. De aquí que la combinación de una

maquina ordinaria y el refrigerador “perfecto” formará una

máquina térmica que infringe el enunciado de Kelvin-Planck.

O podemos invertir el argumento. Si el enunciado Kelvin-Planck fuera incorrecto, podríamos tener una máquina

térmica que sencillamente tome calor de una fuente y lo

convierta por completo en trabajo. Conectando esta máquina

térmica “perfecta” a un refrigerador ordinario, podemos

extraer calor de un cuerpo ordinario, podemos extraer calor

de un cuerpo caliente, convertirlo completamente en trabajo,

usar este trabajo para mover un refrigerador ordinario, extraer

calor de un cuerpo frío, y entregarlo con el trabajo convertido

en calor por el refrigerador, al cuerpo caliente. El resultado

neto es una transmisión de calor desde un cuerpo frío, a un

cuerpo caliente, sin gastar trabajo, lo infringe el enunciado de

Clausius.

La segunda ley nos dice que muchos procesos son

irreversibles. Por ejemplo, el enunciado de Clausius

específicamente elimina una inversión simple del proceso de


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transmisión de calor de un cuerpo caliente, a un cuerpo frío.

Algunos procesos, no sólo no pueden regresarse por sí

mismos, sino que tampoco ninguna combinación de procesos

pueden anular el efecto de un proceso irreversible, sin

provocar otro cambio correspondiente en otra parte.

1.3.2.3 TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA

En el análisis de muchas reacciones químicas es necesario

fijar un estado de referencia para la entropia. Este siempre

puede escogerse algún nivel arbitrario de referencia cuando

solo se involucra un componente; para las tablas de vapor

convencionales se ha escogido 320F. Sobre la base de las

observaciones hechas por Nernst y por otros, Planckestableció la tercera ley de la termodinámica en 1912, así:

la entropia de todos los sólidos cristalinos perfectos es cero a

la temperatura de cero absoluto.

Un cristal “perfecto” es aquel que esta en equilibrio

termodinámica. En consecuencia, comúnmente se establece la

tercera ley en forma más general, como:

La entropia de cualquier sustancia pura en equilibriotermodinamico tiende a cero a medida que la temperatura

tiende a cero.

La importancia de la tercera ley es evidente. Suministra una

base para el calculo de las entropías absolutas de las

sustancias, las cuales pueden utilizarse en las ecuaciones

apropiadas para determinar la dirección de las reacciones

químicas.

Una interpretación estadística de la tercera ley es más bien

sencilla, puesto que la entropia se ha definido como:

En donde k es la constante de Bolzmall es la probabilidad

termodinámica. En vista de la anterior disertación, la tercera

ley equivale a establecer cuando

Esto significa que sólo existe una forma de ocurrencia del

estado de energía mínima para una sustancia que obedezca la

tercera ley.


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Hay varios casos referidos en la literatura en donde los

cálculos basados en la tercera ley no están desacuerdo con los

experimentos. Sin embargo, en todos los casos es posible

explicar el desacuerdo sobre la base de que la sustancia no es

“pura”, esto es, pueda haber dos o más isótopos o presentarse

moléculas diferentes o, también, una distribución de no

equilibrio de las moléculas. En tales casos hay más de un

estado cuántico en el cero absoluto y la entropia no tiende a

cero.

2. ENERGIA

2.1 CONCEPTO

En el latín es donde nos encontramos el origen etimológico de la palabraenergía. Más exactamente lo hayamos en el término energīa, el cual a su

vez, según se ha determinado, procede de la palabra griega ένέρϒεια.

El concepto de energía está relacionado con la capacidad de

generar movimiento o lograr la transformación de algo. En el ámbito

económico y tecnológico, la energía hace referencia a un recurso natural y

los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo.

Por ejemplo: “El país tiene serios problemas de energía por la falta deinversiones” , “Gómez es un jugador de mucha energía, capaz de cambiarle

la fisonomía al equipo” , “En la última semana, ya se ha cortado la energía

tres veces”.

Para la física, la energía es una magnitud abstracta que está ligada al estado

dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo.

Se trata de una abstracción que se le asigna al estado de un sistema físico.

Debido a diversas propiedades (composición química, masa, temperatura,

etc.), todos los cuerpos poseen energía.

Un campo este, el de la física, que nos lleva a determinar que en el mismo

se produce la mención a diversos tipos de energía. En concreto, tendremos

que hacer frente a dos: la cuántica y la clásica.

Pueden detallarse diversos tipos de energía según el campo de estudio.

La energía mecánica, por ejemplo, es la combinación de la energía

cinética (que genera a partir del movimiento) y la energía

http://definicion.de/movimiento/http://definicion.de/fisicahttp://definicion.de/fisicahttp://definicion.de/fisicahttp://definicion.de/movimiento/


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potencial (vinculada a la posición de un cuerpo dentro de un campo de

fuerzas).

Entendida como un recurso natural, la energía no es un bien por sí misma,

sino que es que un bien calificado como intermedio, ya que posibilita la

satisfacción de ciertas necesidades cuando se produce un bien o se oferta

un servicio.

La energía también puede clasificarse según fuente. Se llama energía no

renovable a aquella que proviene de fuentes agotables, como la procedente

del petróleo, el carbón o el gas natural. En cambio, la energía renovable es

virtualmente infinita, como la eólica (generada por la acción del viento) y

la solar.

Hoy día precisamente, ante la concienciación que, poco a poco, estátomando la sociedad de lo imprescindible que es que acometamos la

protección del medioambiente, se está produciendo un gran auge de las

mencionadas energías renovables. Y es que la utilización de ellas

contribuye a que dejemos de explotar otras fuentes que contaminan, que

perjudican enormemente al entorno natural y como consecuencia también a

nosotros y a nuestro propio bienestar.

La base del uso de estas mencionadas renovables es que se opta por unaenergía que aprovecha fuentes naturales inagotables, como sería el caso de

la luz del Sol. De la misma forma apuesta también por una energía que es

capaz de regenerarse de modo natural y que, por tanto, no causa ningún

daño al medio natural.

Así, por ejemplo, en cada vez más hogares se está llevando a cabo la

instalación de placas solares con las que se recoge esa luz que desprende el

astro Rey y la misma se aprovecha para iluminar cualquier estancia de la

vivienda con lo que se disminuye de manera considerable el empleo de la

energía eléctrica.

La explotación económica o industrial de la energía comprende diversos

procesos, que varían de acuerdo a la fuente empleada. Puede mencionarse,

por ejemplo, la extracción de la materia prima (como el petróleo que se

obtiene de los pozos), su procesamiento (en el caso del petróleo, su

refinamiento) y su transformación en energía (por combustión, etc.).

2.2 TIPOS DE ENERGIA

http://definicion.de/cuerpohttp://definicion.de/cuerpohttp://definicion.de/cuerpohttp://definicion.de/bienhttp://definicion.de/bienhttp://definicion.de/bienhttp://definicion.de/bienhttp://definicion.de/cuerpo


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2.2.1 ENERGIA ELECTRICA

La energia electrica es la energia resultante de una diferencia de

potencial entre dos puntos y que permite establar una corriente

electrica entre los dos, para obtener algun tipo de

trabajo, también puede trasformarse en otros tipos

de energía entre las que se encuentran energía luminosa o luz,

la energía mecánica y la energía térmica.

2.2.2 ENERGIA LUMINICA

La energía luminosa es la fracción que se percibe de

la energía que trasporta la luz y que se puede manifestar sobre la

materia de diferentes maneras tales como arrancar los electrones

de los metales, comportarse como una onda o como sifuera materia, aunque la mas normal es que se desplace como una

onda e interactúe con la materia de forma material o

física, también añadimos que esta no debe confundirse con

la energía radiante.

2.2.3 ENERGIA MECANICA

La energía mecánica se debe a la posición y movimiento de un

cuerpo y es la suma dela energía potencial, cinética y energía elástica de un cuerpo en

movimiento. Refleja la capacidad que tienen los cuerpos con

masa de hacer un trabajo. Algunos ejemplos

de energía mecánica los podríamos encontrar en

la energía hidráulica, eólica y mareomotriz.

2.2.4 ENERGIA TERMICA

La energía térmica es la fuerza que se libera en forma de calor,

puede obtenerse mediante la naturaleza y también del sol

mediante una reacción exotérmica como podría ser

la combustión de los combustibles, reacciones nucleares

de fusión o fisión, mediante la energía eléctrica por el efecto

denominado Joule o por ultimo como residuo de otros

procesos químicos o mecánicos. También es posible

aprovechar energía de la naturaleza que se encuentra en forma


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de energía térmica calorifica, como la energía geotérmica o

la energía solar fotovoltaica.

La obtención de esta energía térmica también implica un impacto

ambiental debido a que en la combustión se libera dióxido de

carbono (comúnmente llamado CO2 ) y emisiones contaminantes

de distinta índole, por ejemplo la tecnología actual

en energía nuclear da residuos radiactivos que deben ser

controlados. Ademas de esto debemos añadir y tener en cuenta

la utilización de terreno destinado a las plantas generadoras

de energía y los riegos de contaminación por accidentes en el uso

de los materiales implicados, como pueden ser los derrames de

petróleo o de productos petroquímicos derivados. 2.2.5 ENERGIA EOLICA

Este tipo de energía se obtiene a través del viento, gracias a

la energía cinética generada por el efecto corrientes de aire.

Actualmente esta energía es utilizada principalmente para

producir electricidad o energia eléctrica a través de

aerogeneradores, según estadísticas a finales de 2011 la capacidad

mundial de los generadores eólicos supuso 238 gigavatios, en estemismo año este tipo de energía genero alrededor del 3% de

consumo eléctrico en el mundo y en España el 16%.

La energía eólica se caracteriza por se una energía abundante,

renovable y limpia, también ayuda a disminuir las emisiones de

gases contaminantes y de efecto invernadero al reemplazar

termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte

en un tipo de energía verde, el mayor inconveniente de esta seria

la intermitencia del viento que podría suponer en algunas

ocasiones un problema si se utilizara a gran escala.

2.2.6 ENERGIA SOLAR

Nuestro planeta recibe aproximadamente 170 petavatios de

radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de

la atmósfera y solo un aproximado 30% es reflejada de vuelta al


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espacio el resto de ella suele ser absorbida por los océanos, masas

terrestres y nubes.

El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie

terrestre está ocupado principalmente por luz visible y rangos

de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta.La

radiacion que es absorbida por las nubes, océanos, aire y masas de

tierra incrementan la temperatura de estas.

El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende

de los océanos, y también en parte de los continentes, causando la

circulación atmosférica o convección. Cuando el aire asciende a

las capas altas, donde la temperatura es baja, va disminuyendo su

temperatura hasta que el vapor de agua se condensa formandonubes. El calor latente de la condensación del agua amplifica la

convección y procduce fenomenos naturales tales como borrascas,

anticiclones y viento. La energía solar absorbida por los océanos y

masas terrestres mantiene la superficie a 14 °C. Para

la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar se convierte

en energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de

la cual derivan también los combustibles fósiles. 2.2.7 ENERGIA NUCLEAR

Esta energía es la liberada del resultado de una reacción nuclear,

se puede obtener mediante dos tipos de procesos, el primero es

por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos) y el

segundo es por Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos

pesados).

En las reacciones nucleares se suele liberar una grandisima

cantidad de energía debido en parte a la masa

de partículas involucradas en este proceso, se transforma

directamente en energía. Lo anterior se suele explicar basándose

en la relación Masa-Energía producto de la genialidad del gran

físico Albert Einstein.

2.2.8 ENERGIA CINETICA


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19

La energía cinética es la energía que posee un objeto debido a su

movimiento, esta energia depende de la velocidad y masa del

objeto según la ecuación E = 1mv2, donde m es la masa del

objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado.

La energía asociada a un objeto situado a determinada altura

sobre una superficie se denomina energía potencial. Si se deja

caer el objeto, la energía potencial se convierte en energía

cinética.

2.2.9 ENERGIA POTENCIAL

En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la

capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en

función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una

medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele

abreviarse con la letra U o Ep.

La energía potencial puede presentarse como energía potencial

gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial

elástica.

Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitudescalar asociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad

un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial

está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los

valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo

realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.

2.2.10 ENERGIA QUIMICA

Esta energía es la retenida en alimentos y combustibles, Se

produce debido a la transformación de sustancias químicas que

contienen los alimentos o elementos, posibilita mover objetos

o generar otro tipo de energía.

2.3 ORIGEN

El Origen de TODA la energía del Universo es el Big Bang. En el

momento en que se produjo en Big Bang se creó toda la energía de

nuestro universo.


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Desde entonces la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.

Se concentra en el corazón de las estrellas, se convierte en partículas que

forman átomos y moléculas. Genera fuerzas que dirigen y alteran la

materia. Se convierte en calor. Se almacena en los grandes átomos

radiactivos, en enlaces químicos moleculares, se transforma en

electricidad, pero de una u otra forma toda la energía de nuestro universo

tiene el mismo origen, aunque al cabo de miles de millones de años

podemos encontrarla y extraerla de muy diversas fuentes.

2.4 ENERGIA LIBRE

2.5 ENTALPIA

El término entalpía es un término que se utiliza normalmente en el ámbitode la ciencia física y que sirve para designar a aquel fenómeno mediante

el cual la magnitud termodinámica de un cuerpo o elemento es igual a la

suma que resulta de su propia energía interna más el resultado de su

volumen por la presión exterior. Esta fórmula es una fórmula muy común

de la física y de la termodinámica que permite conocer información sobre

la reacción de diferentes elementos y fuerzas naturales en diferentes

condiciones. La palabra entalpía proviene del término griego enthalposque significa calentar.La entalpía forma parte de la información que junta

y organiza la termodinámica, una parte de la ciencia física encargada de

calcular magnitudes de energía. La entalpía supone la cantidad de energía

que se pone en movimiento o en acción cuando se genera presión

constante sobre un determinado elemento u objeto material. Así, el

sistema termodinámico conocido como entalpía es el que se puede utilizar

para conocer la energía o los joules (unidad que se usa en este caso)

contiene un elemento, por ejemplo un alimento.

La fórmula de la entalpía termodinámica es la de H = U + pV. La entalpía

es representada oficialmente con la letra H y en la ecuación es igual a la

suma de la energía interna o U con el volumen del elemento puesto a

presión constante. Así, para conocer la entalpía de un alimento por

ejemplo para conocer sus calorías, se lo debe someter a presión constante

para conocer la energía liberada y esa energía más la cantidad de presión

aplicada sobre su volumen dará como resultado la entalpía.


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21

Hay otros tipos de entalpía como por ejemplo la química, aquella que

tiene que ver con la reacción química de diferentes elementos cuando son

puestos a prueba, por ejemplo cuando se combinan elementos contrarios y

se libera una determinada cantidad de energía por expansión

2.6 ENTROPIA

Entropía es una noción que procede de un vocablo griego que puede

traducirse como “vuelta” o “transformación” (utilizado en sentido

figurado).

En el siglo XIX Clausius acuñó el concepto en el ámbito de la Física para

referirse a una medida del desorden que puede verse en las moléculas de

un gas. A partir de entonces este concepto se utilizaría con diversossignificados en múltiples ciencias, tales como la física, la química,

la informática, la matemática y la lingüística.

Algunas definiciones son:

La entropía puede ser la magnitud física termodinámica que permite

medir la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema. Esto

quiere decir que dicha parte de la energía no puede usarse para producir

un trabajo.Se entiende por entropía también a la medida del desorden de un sistema.

En este sentido, está asociada a un grado de homogeneidad.

La entropía de formación de un compuesto químico se establece midiendo

la que conforma a cada uno de sus elementos constituyentes. A mayor

entropía de formación, más favorable será su formación.

En la teoría de la información, la entropía es la medida de la

incertidumbre que existe ante un conjunto de mensajes (de los cuales sólo

se recibirá uno solo). Se trata de una medida de la información que es

necesaria para reducir o eliminar la incertidumbre.

Otra manera de entender la entropía es como la cantidad media de

información que contienen los símbolos transmitidos. Palabras

como “el” o “que” son los símbolos más frecuentes en un texto pero, sin

embargo, son los que aportan menos información. El mensaje tendrá

información relevante y máxima entropía cuando todos los símbolos son

igualmente probables.

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2.7 COMPUESTOS QUE ALMECENAN ENERGIA

En un sentido amplio, metabolismo es el conjunto de todas las reacciones

químicas que se producen en el interior de las células de un organismo.

Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que,

digeridas y transportadas por la sangre, llegan a ellas.

El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:

Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena

en forma de ATP (adenosín trifostato). Esta energía se obtiene por

degradación de los nutrientes que se toman directamente del

exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han

fabricado con esos nutrientes y que se almacenan como reserva. Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que

serán utilizados para crear sus estructuras o para almacenarlos

como reserva.

Al producirse en las células de un organismo, se dice que existe un

metabolismo celular permanente en todos los seres vivos, y que en ellos

se produce una continua reacción química.

Estas reacciones químicas metabólicas (repetimos, ambas reaccionessuceden en las células) pueden ser de dos

tipos: catabolismo y anabolismo.

2.7.1 EL CATABOLISMO (FASE DESTRUCTIVA)

Su función es reducir, es decir de una sustancia o moléculacompleja hacer una más simple.

Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas

mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos

complejas (glúcidos, lípidos), que proceden del medio externo o

de reservas internas, se rompen o degradan total o parcialmente

transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2, H2O,

ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor

o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín


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23

trifosfato). Esta energía será utilizada por la célula para realizar

sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular,

síntesis de moléculas) .

Las reacciones catabólicas se caracterizan por:

Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos

complejos se transforman en otros más sencillos.

Son reacciones oxidativas, mediante las cuales se oxidan los

compuestos orgánicos más o menos reducidos, liberándose

electrones que son captados por coenzimas oxidadas que se

reducen.

Son reacciones exergónicas en las que se libera energía que se

almacena en forma de ATP.Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de

compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos

compuestos (CO2, ácido pirúvico, etanol, etcétera). 2.7.2 EL ANABOLISMO (FASE CONSTRUCTIVA)

Reacción química para que se forme una sustancia más compleja

a partir otras más simples.

Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicasmediante las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos

u orgánicos) se sintetizan moléculas más complejas. Mediante

estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que se requiere un

aporte de energía que provendrá del ATP.

Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar

sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán

almacenadas como reserva para su posterior utilización como

fuente de energía.

Las reacciones anabólicas se caracterizan por:

Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de compuestos

sencillos se sintetizanotros más complejos.

Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos más

oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que

ceden las coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las

cuales se oxidan.


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24

Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía

que procede de la hidrólisis del ATP.

Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos

compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.

2.8

FUENTES DE ENERGIA

2.8.1 FUENTES RENOVABLES

2.8.1.1 ENERGIA HIDRICA

Es obtenida a partir de un curso de agua y se puede

aprovechar por medio de desniveles en este.

2.8.1.2 ENERGIA EOLICA

Proviene del viento, en la antigüedad ya se aprovechó para

cosas como mover las aspas de los molinos hasta impulsar los barcos, suele ser una de las grandes apuestas en la

expansiones de energía renovables.

2.8.1.3 ENERGIA SOLAR

Proviene de la luz del sol, después de ser captada esta energía

puede ser trasformada en dos tipos de energía, eléctrica y

térmica.

2.8.1.4

ENERGIA GEOTERMICAProviene del aprovechamiento del calor del interior de la

tierra, también se puede trasformar en energía eléctrica o

calorífica.

2.8.1.5 ENERGIA MARITIMA

Es obtenida gracias al movimiento de subida y bajada del

agua del mar. El movimiento del agua en los océanos del

mundo crea un gran almacén de energía cinética o energía en

movimiento. Esta energía se puede aprovechar para generar

electricidad que alimente las casas, el transporte y la

industria.

El término energía marina abarca tanto la energía de las olas

– la energía de las olas de superficie y la energía mareomotriz

– obtenida a partir de la energía cinética de grandes cuerpos

de agua en movimiento. La energía eólica suele confundirse


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25

como una forma de energía marina, pero en realidad es

derivada de la del viento, aunque los aerogeneradores se

coloquen sobre el agua.

2.8.2 FUENTES NO RENOVABLES

2.8.2.1

CARBON

Es un combustible fósil extraído mediante exploraciones

minerales y fue el primero en usarse a gran escala, también se

estima que cuenta con una de las mayores reservas (más de

160 años), estando presente en más de 70 países, suministra

el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, sólo

por detrás del petróleo.

Es bastante contaminantes en términos de polución yalteraciones climáticas.

2.8.2.2 PETROLEO

Se constituye por una mezcla de componentes orgánicos y es

una de las principales energías usadas en los medios de

transporte, también es una de las mayores fuentes

contaminantes de polución en la atmósfera, se estima que el

planeta tierra tiene reservas suficientes solo para los próximos40 años.

2.8.2.3 GAS NATURAL

Formado por una mezcla de gases ligeros que se suelen

encontrar en yacimientos de petróleo,disuelto o asociado con

el petróleo (acumulación de plancton marino) o en depósitos

de carbón.

Su composición puede variar en función del yacimiento del

que se extrae, su principal composición es metano en

cantidades que comúnmente pueden superar el 90 o 95%, y

suele contener otros gases como nitrógeno, CO2, H2S, helio y

mercaptanos.

Es menos contaminante en lo que a polución se refiere que el

petróleo o carbón pero también afecta a las alteraciones

climáticas, es utilizado como combustible tanto en hogares


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26

como industrias y se estima que sus reservas se agotaran en

unos 60 años.

Actualmente también se está investigando los yacimientos de

hidratos de metano que, según estimaciones, pueden suponer

una reserva energética muy superiores a las actuales de gas

natural.

CONCLUSION

La bioenergética es una forma de entender la personalidad humana en términos del

cuerpo y sus procesos energéticos. Estos procesos, a saber, la producción de energía a

través de la respiración y el metabolismo y la descarga de energía en el movimiento, son

las funciones básicas de la vida. La cantidad de energía de que dispongamos, y el modo

en que utilicemos nuestra energía, determinarán cómo responderemos a las situaciones de

la vida. Obviamente, podemos afrontarlas de un modo más efectivo si tenemos más

energía, capaz de ser libremente traducida en movimiento y expresión.

La bioenergética es también una forma de terapia que combina el trabajo con el cuerpo y

con la mente, para ayudar a la gente a resolver sus problemas emocionales, y a

comprender mejor su potencial para el placer y el gozo de vivir. Una tesis fundamental de

la bioenergética es que cuerpo y mente son funcionalmente idénticos: es decir, lo que

sucede en la mente refleja lo que está sucediendo en el cuerpo, y viceversa.

La relación entre estos tres elementos, cuerpo, mente y procesos energéticos, es mejor

expresarla por una formación dialéctica, tal como lo muestra el siguiente diagrama.

Como todos sabemos, mente y cuerpo pueden influenciarse uno al otro. El modo en que

uno piensa puede afectar el modo en que uno siente. Lo contrario es igualmente cierto.

Esta interacción, sin embargo, está limitada a los aspectos conscientes o superficiales de

la personalidad. A un nivel más profundo, es decir, a nivel inconsciente, tanto

pensamiento como sentimiento estan condicionados por factores energéticos.

Por ejemplo, es casi imposible para una persona deprimida elevarse por encima de su

depresión a base de tener pensamientos positivos, esto se debe que su nivel de energía

está deprimido.


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BIBLIOGRAFÍA

Definición de bioenergética (2012, 03 de mayo). Disponible en:

http://bio-energetica2008.blogspot.pe/2008/11/definicin-de-

bioenergetica.html [2015, 21 Noviembre]

Principios de la bioenergética 2009, 14 de mayo-

10:47).Disponible

http://kizzurblood.blogspot.pe/2012/05/principios-de-la-

bioenergetica-los-5.html [2015, 21 Noviembre]

Que es termodinámica (2010, 07 de agosto). Disponible en:

http://definicion.de/termodinamica/ [2015, 21 Noviembre

Leyes de la termodinámica (2015, 4 de febrero).Disponible en:

https://es.wikipedia.org/wiki/Apoenzima [2015, 21 Noviembre]

Tipos de energía (2013, 30 septiembre). Disponible en:

http://tiposdeenergia.info/tipos-de-energia/ [2015, 21

Noviembre]


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Origen de la energía (2010, 05 febrero ). Disponible en:

http://www.maslibertad.com/Origenes-de-la-

Energia_p107.html [2015, 21 Noviembre]


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ANEXO

FIG 1. BIOENERGETICA

FIG 2. PRINCIPIOS DE LA BIOENERGETICA


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30

FIG 4. LEYES DE LA TERMODINAMICA

FIG 3. LA TERMODINAMICA


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FIG 6. TIPOS DE ENERGIA

FIG 5. ENERGIA

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