CINÉTICA Y POTENCIAL
La energía es una magnitud física que se muestra en múltiples manifestaciones. Definida como la capacidad de realizar trabajo y relacionada con el calor (transferencia de energía), se percibe fundamentalmente en forma de energía cinética, asociada al movimiento, y potencial, que depende sólo de la posición o el estado del sistema involucrado.
La energía mecánica es la suma de la energía Potencial y la Cinética.
EM = Ep + Ec
ENERGIA CINETICA
El trabajo realizado por fuerzas que ejercen su acción sobre un cuerpo o sistema en movimiento se expresa como la variación de una cantidad llamada energía cinética, cuya fórmula viene dada por:
Ec = ½.m.v2
Ec = ½.m.v2
Energía cinética
El producto de la masa m de una partícula por el cuadrado de la velocidad v se denomina también fuerza viva, por lo que la expresión anterior se conoce como teorema de la energía cinética o de las Fuerzas Vivas.
La energía cinética de un cuerpo está determinada por la velocidad que tenga este y su masa.
ENERGIA POTENCIAL
Todo cuerpo sometido a la acción de un campo gravitatorio posee una energía potencial gravitatoria, que depende sólo de la posición del cuerpo y que puede transformarse fácilmente en energía cinética.
Ep = m.g.h
siendo m la masa del cuerpo y g la aceleración de la gravedad.
La unidad más usada de energía es el joule (J).
Un ejemplo clásico de energía potencial gravitatoria es un cuerpo situado a una cierta altura h sobre la superficie terrestre. El valor de la energía potencial gravitatoria vendría entonces dado por:
Ep = m.g.h
siendo m la masa del cuerpo y g la aceleración de la gravedad.
Si se deja caer el cuerpo, adquiere velocidad y, con ello, energía cinética, al tiempo que va perdiendo altura y su energía potencial gravitatoria disminuye.
La energía potencial está vinculada a la posición de los cuerpos.
Energía potencial gravitatoria
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Energía potencial elástica
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Por otra parte, como se ha mencionado, la energía mecánica es la suma de la energía cinética y la potencial.Este valor siempre es constante en sistemas conservativos, es decir donde hay ausencia de fuerzas externas como podrían ser las fuerzas de rozamiento.
Por lo tanto, si la energía potencial disminuye, la energía cinética aumentara. De la misma manera si la cinética disminuye, la energía potencial aumentara.
La unidad más usada de energía es el joule (J).
Cuando estamos en presencia de fuerzas no conservativas como la fuerza de roce o rozamiento, esta realizaun trabajo en contra del desplazamiento de un cuerpo. Este trabajo es igual a dicha fuerza multiplicada por la distancia.
W fr = Fr . d
A su vez la Fr es igual a:
Fr = μ . N
μ = coeficiente de roce (son números que oscilan entre 0 y 1 y carecen de unidad)
N = Fuerza Normal
El trabajo que realiza este tipo de fuerzas hace que disminuya la energía mecánica del sistema. Es decir, va en detrimento de la energía mecánica inicial. Dicho de otra manera. La variación de la energía mecánica de un sistema es igual al trabajo de la fuerza de roce.
EMa – EMb = WFr
Evidencia de proyecto
Te dejo los siguientes videos para que hagas los experimentos y los presentes en clase y ganes participaciones
Haz clik en el siguiente enlace para ver las diferentes formas d energía.
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