Aunque la energía se conserva, una parte de la usada, deja de ser útil

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Una de las aplicaciones de esta primera ley, que está muy ligada a la obtención de energía para nuestros usos, es la transformación de la energía potencial del agua de los embalses en energía cinética, que provoca el movimiento de las turbinas de los molinos, de las herrerías hidráulicas y centrales hidroeléctricas, muy importantes para nuestro desarrollo tecnológico. La base de estos procesos tecnológicos está en que la energía potencial del agua del embalse se transforma en energía cinética de la turbina. A medida que el agua va descendiendo, va disminuyendo la energía potencial, pero esa energía no se perdió sino que se transformó en energía cinética. La energía cinética (energía de los cuerpos en movimiento) que gana en este proceso es la responsable del movimiento de la turbina.

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Y así es; la energía siempre se conserva, pero la que al ser humano le interesa es la capacidad de producir trabajo con la energía y como acabamos de ver, cada vez que se utiliza la energía para realizar un trabajo, una parte de ella se degrada en forma de calor y ya no será útil para hacer más trabajo en el futuro. Por ejemplo, en una central eléctrica que funciona con carbón, este se quemaría en la caldera produciendo calor (energía inicial), de forma que tenemos una primera transformación de la energía química almacenada en el carbón en calor. Una parte de ese calor se pierde en la atmósfera saliendo con los gases de la chimenea (y ya no producirá trabajo); la otra parte del calor forma vapor de agua a presión en la caldera. El vapor a presión se expande en la turbina, que gira produciendo un trabajo que mueve el alternador, que genera la corriente eléctrica. El vapor, cuando se expande, disminuye su temperatura, liberando calor al ambiente, que no aprovecha la turbina como trabajo. Y no todo el movimiento o trabajo de la turbina pasará al alternador, ya que entre ambos existe el roce, por el que otra parte de la energía mecánica de la turbina se perderá en forma de calor de roce. Así, normalmente, menos del 40% de la energía almacenada en el carbón ha de transformarse en electricidad para realizar un trabajo útil. Pero la electricidad no deja de ser un "vector" que permite el transporte energético en el que se producen pérdidas cuanto más recorrido deba hacer el transporte. Cuando llega a los hogares o a las fábricas se utiliza muchas veces para calentar el agua, como ocurre en una caldera de agua caliente o en una lavadora (energía final).