Ejemplos de conservación de la energía mecánica
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La energía mecánica, también conocida como energía de movimiento, es la forma en que un objeto se mueve en función de su posición y movimiento. Se produce cuando una fuerza actúa sobre un objeto y éste utiliza la energía transferida como movimiento. Si un objeto se mueve, está utilizando energía mecánica. Revisa los siguientes ejemplos de energía mecánica para saber dónde puedes verla en tu vida cotidiana.
Ejemplos cotidianos de energía mecánicaLa energía mecánica es uno de los únicos tipos de energía que es fácil de ver. Si algo se mueve, está utilizando energía mecánica. Echa un vistazo a estas fuentes de energía mecánica que probablemente encontrarás en el hogar.
Mira a tu alrededor. Cualquier objeto que se mueva está utilizando energía mecánica cinética. Incluso los objetos que no se mueven almacenan energía mecánica potencial. Cuando mueves algo con la mano, has transferido energía mecánica cinética de tu cuerpo al objeto que estás moviendo. Energía mecánica potencial vs. cinéticaHay dos tipos de energía mecánica: la energía potencial (energía almacenada de posición) y la energía cinética (energía de movimiento). La energía mecánica de un objeto es la suma de su energía potencial y su energía cinética. Los objetos con mayor cantidad de energía mecánica se moverán más que los objetos con poca energía mecánica. Energía mecánica potencialCuando un objeto es capaz de moverse pero no tiene una fuerza que actúe sobre él, está almacenando energía mecánica potencial. Los dos tipos principales de energía potencial son:
Cómo se utiliza la energía mecánica
Ejemplos: Un objeto que posee energía mecánica tiene tanto energía cinética como potencial, aunque la energía de una de las formas puede ser igual a cero. Un coche en movimiento tiene energía cinética. Si se mueve el coche por una montaña, tiene energía cinética y potencial. Un libro colocado sobre una mesa tiene energía potencial.
Ejemplo: Cualquier forma de luz tiene energía electromagnética, incluidas las partes del espectro que no podemos ver. La radio, los rayos gamma, los rayos X, las microondas y la luz ultravioleta son algunos ejemplos de energía electromagnética.
La energía asociada a la gravedad consiste en la atracción entre dos objetos en función de su masa. Puede servir de base para la energía mecánica, como la energía potencial de un objeto colocado en una estantería o la energía cinética de la Luna en órbita alrededor de la Tierra.
Ejemplo: Cuando un niño que se balancea en un columpio llega a la parte superior del arco, tiene la máxima energía potencial. Cuando está más cerca del suelo, su energía potencial es mínima (0). Otro ejemplo es lanzar una pelota al aire. En el punto más alto, la energía potencial es máxima. Cuando la pelota sube o baja, tiene una combinación de energía potencial y cinética.
Imágenes de energía mecánica
Un ejemplo de sistema mecánico: Un satélite orbita alrededor de la Tierra influenciado únicamente por la fuerza gravitatoria conservadora; su energía mecánica se conserva, por tanto. La aceleración del satélite está representada por el vector verde y su velocidad por el vector rojo. Si la órbita del satélite es una elipse, la energía potencial del satélite y su energía cinética varían con el tiempo, pero su suma permanece constante.
En ciencias físicas, la energía mecánica es la suma de la energía potencial y la energía cinética. El principio de conservación de la energía mecánica establece que si un sistema aislado está sometido únicamente a fuerzas conservativas, la energía mecánica es constante. Si un objeto se mueve en la dirección opuesta a una fuerza neta conservativa, la energía potencial aumentará; y si la velocidad (no la rapidez) del objeto cambia, la energía cinética del objeto también cambia. En todos los sistemas reales, sin embargo, habrá fuerzas no conservativas, como las fuerzas de fricción, pero si son de magnitud despreciable, la energía mecánica cambia poco y su conservación es una aproximación útil. En las colisiones elásticas, la energía cinética se conserva, pero en las colisiones inelásticas parte de la energía mecánica puede convertirse en energía térmica. La equivalencia entre la pérdida de energía mecánica (disipación) y el aumento de la temperatura fue descubierta por James Prescott Joule.
Ejemplos de energía cinética mecánica
Amanda ha enseñado ciencias en la escuela secundaria durante más de 10 años. Tiene un Máster en Fisiología Celular y Molecular por la Escuela de Medicina de Tufts y un Máster en Enseñanza por el Simmons College. También está certificada en educación especial secundaria, biología y física en Massachusetts.
¿Qué es la energía mecánica? La energía mecánica es la energía que posee un objeto debido a su movimiento o a su posición. Parece bastante sencillo, pero ¿qué es la energía? La energía es la capacidad de realizar un trabajo, donde el trabajo es el movimiento de un objeto cuando se le aplica una fuerza. Por ejemplo, una persona que hace flexiones está realizando un trabajo al aplicar una fuerza al suelo. Como el suelo no suele moverse, la persona se alejará del suelo. Esa misma persona podría aplicar una fuerza a un libro y moverlo sobre su cabeza. En cada caso, se realiza un trabajo cuando la fuerza aplicada hace que un objeto se mueva. Describamos la energía mecánica con más detalle. Como he dicho antes, la energía mecánica es la energía que posee un objeto debido a su movimiento o posición. En otras palabras, un objeto posee energía mecánica cuando tiene la capacidad de realizar un trabajo debido a su posición o movimiento. La energía mecánica puede adoptar la forma de energía cinética, que es la energía debida al movimiento de un objeto, o de energía potencial, que es la energía almacenada debido a la posición de un objeto.
