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Energías cinética, mecánica y potencial




Enviado por cochex figueras



  1. Energía
    mecánica
  2. La energía
    potencial
  3. Bibliografía

Cuando un cuerpo está
en movimiento posee energía
cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo
y, por lo tanto, producir un trabajo.

Para que un cuerpo adquiera energía
cinética o de movimiento; es decir, para ponerlo en
movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor
sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor
será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su
energía cinética será también
mayor.

Otro factor que influye en la energía
cinética es la masa del cuerpo.

Por ejemplo, si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa
avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 km / h no se
hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo,
si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un
camión, no se podrá evitar la
colisión.

La fórmula que representa  la Energía
Cinética es la siguiente:

 E c   =   1 / 2
•  m •  v 2

   E c  = Energía
cinética

   m  =  masa

    v  = 
velocidad

Cuando un cuerpo de masa  m  se mueve con
una velocidad  v  posee una energía
cinética que está dada por la fórmula
escrita más arriba.

En esta ecuación, debe haber concordancia entre
las unidades empleadas. Todas ellas deben pertenecer al mismo
sistema. En el Sistema Internacional (SI), la
masa  m se mide en  kilogramo (kg) y  la
velocidad  v en  metros partido por segundo (
m / s), con lo cual la energía cinética resulta
medida en Joule ( J ).

Energía
mecánica

La energía es una propiedad que se relaciona con
los cambios o procesos de transformación en la naturaleza.
Sin energía ningún proceso físico,
químico o biológico sería
posible.

La forma de energía asociada a las
transformaciones de tipo mecánico se
denomina energía mecánica y su
transferencia de un cuerpo a otro recibe el nombre
de trabajo. Ambos conceptos permiten estudiar el movimiento
de los cuerpos de forma más sencilla que usando
términos de fuerza y constituyen, por ello, elementos
clave en la descripción de los sistemas
físicos.

El estudio del movimiento atendiendo a las causas que lo
originan lo efectúa la dinámica como
teoría física relacionando las fuerzas con las
características del movimiento, tales
composiciones y velocidad.

Es posible, no obstante, describir la condición
de un cuerpo en movimiento introduciendo una nueva magnitud,
la energía mecánica, e interpretar sus
variaciones mediante el concepto de trabajo físico. Ambos
conceptos surgieron históricamente en una etapa avanzada
del desarrollo de la dinámica y permiten enfocar su
estudio de una forma por lo general más simple.

En el lenguaje ordinario energía es
sinónimo de fuerza; en el lenguaje científico,
aunque están relacionados entre sí, ambos
términos hacen referencia a conceptos diferentes. Algo
semejante sucede con el concepto de trabajo, que en el lenguaje
científico tiene un significado mucho más preciso
que en el lenguaje corriente.

El movimiento, el equilibrio y sus relaciones con las
fuerzas y con la energía, define un amplio campo de
estudio que se conoce con el nombre
de mecánica.

La mecánica engloba
la cinemática o descripción del
movimiento, la estática o estudio del
equilibrio y
la dinámica o explicación del
movimiento. El enfoque en términos de trabajo y
energía viene a cerrar, pues, una visión de
conjunto de la mecánica como parte fundamental de la
física.

Transformación y conservación de la
energía

La energía se puede presentar en formas
diferentes; es decir, puede estar asociada a cambios materiales
de diferente naturaleza. Así, se habla
de energía química cuando la
transformación afecta a la composición de las
sustancias, de energía térmicacuando la
transformación está asociada a fenómenos
caloríficos, de energía nuclearcuando los
cambios afectan a la composición de los núcleos
atómicos, de energía luminosa cuando se
trata de procesos en los que interviene la luz, etc.

Los cambios que sufren los sistemas materiales llevan
asociados, precisamente, transformaciones de una forma de
energía en otra. Pero en todas ellas la energía se
conserva; es decir, ni se crea ni se destruye en el proceso de
transformación. Esta segunda característica de la
energía constituye un principio físico muy general
fundado en los resultados de la observación y la
experimentación científica, que se conoce
como principio de conservación de la
energía.

Otro modo de interpretarlo es el siguiente: si un
sistema físico está aislado de modo que no cede
energía ni la toma del exterior, la suma de todas las
cantidades correspondientes a sus distintas formas de
energía permanece constante.

La degradación de la energía

La experiencia demuestra que conforme la energía
va siendo utilizada para promover cambios en la materia va
perdiendo capacidad para ser empleada nuevamente. El principio de
la conservación de la energía hace referencia a la
cantidad, pero no a la calidad de la energía, la cual
está relacionada con la posibilidad de ser utilizada.
Así, una cantidad de energía concentrada en un
sistema material es de mayor calidad que otra igual en magnitud,
pero que se halle dispersa.

Aun cuando la cantidad de energía se conserva en
un proceso de transformación, su calidad
disminuye.

Todas las transformaciones energéticas asociadas
a cambios materiales, acaban antes o después en
energía térmica; ésta es una forma de
energía muy repartida entre los distintos componentes de
la materia, por lo que su grado de aprovechamiento es
peor.

Este proceso de pérdida progresiva de calidad se
conoce como degradación de la energía y
constituye otra de las características de esta magnitud o
atributo que han identificado los físicos para facilitar
el estudio de los sistemas materiales y de sus
transformaciones.

La energía mecánica

De todas las transformaciones o cambios que sufre la
materia, los que interesan a la mecánica son los asociados
a la posición y/o a la velocidad. Ambas magnitudes
definen, en el marco de la dinámica de Newton,
el estado mecánico de un cuerpo, de modo que
éste puede cambiar porque cambie su posición o
porque cambie su velocidad. La forma de energía asociada a
los cambios en el estado mecánico de un cuerpo o de una
partícula material recibe el nombre de energía
mecánica.

 La energía
potencial

 es la 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 Monografias.comMonografias.com

La energía potencial puede presentarse
como energía potencial
gravitatoria, energía potencial
electrostática, y energía potencial
elástica.

Más rigurosamente, la energía potencial es
una magnitud escalar 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.

Bibliografía

Serway, Raymond A.; Jewett, John W.
(2004). Physics for Scientists and
Engineers 
(6th ed. edición).
Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.

Tipler, Paul (2004). Physics for Scientists and
Engineers: Mechanics, Oscillations and Waves,
Thermodynamics 
(5th ed. edición). W. H.
Freeman. ISBN 0-7167-0809-4.

Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph (2002). Modern
Physics 
(4th ed. edición). W. H.
Freeman. ISBN 0-7167-4345-0.

O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. (2000),
«Biografía de Gaspard Gustave de
Coriolis» (en inglés), MacTutor
History of Mathematics archive
Universidad de Saint
Andrews.

Oxford Dictionary, Oxford Dictionary
1998

 

 

Autor:

Cochex Figueras

2do ciencias año

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE
VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓN

U.E.A "FRANCISCO ARISTIGUETA
BADARACCO"

CUMANÁ – ESTADO – SUCRE

CUMANÁ, FEBRERO DE 2013

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