Ejemplos de energía mecánica para niños
Entiende qué es la ley de conservación de la energía mecánica y cómo la energía mecánica puede cambiar de forma. Aprende qué es la fórmula de la ley de conservación de la energía mecánica y cómo utilizarla para calcular ejemplos de conservación de la energía mecánica.
¿Qué es la conservación de la energía mecánica? ¿Qué es el principio de conservación de la energía mecánica? Antes de entender este concepto, hay que definir la energía mecánica. La energía mecánica es la energía total de un sistema. Para calcular la energía mecánica de un sistema, hay que conocer tanto la energía cinética como la potencial del sistema. La energía cinética es la energía del movimiento y la energía potencial es la energía almacenada. En un sistema cerrado, la energía total del sistema es constante. Para poder calcular la conservación de la energía es fundamental entender el sistema que se está describiendo. ¿Cómo se define un sistema? En física, un sistema se define como un grupo de objetos que se observan, y un sistema cerrado se describe como un sistema que no tiene ninguna fuerza externa neta. Definir cuidadosamente los objetos de un sistema es un paso crucial para entender la conservación de la energía, y el hecho de que la energía total de un sistema cerrado permanezca constante se denomina ley de conservación de la energía. Esta ley puede reescribirse con restricciones para describir la conservación de la energía mecánica. La ley de conservación de la energía mecánica establece que, para un sistema cerrado, en ausencia de una fuerza disipadora, la energía total del sistema permanecerá constante.
Ensayo sobre la conservación de la energía mecánica
La conservación de la energía es la decisión y la práctica de utilizar menos energía. Apagar la luz cuando se sale de la habitación, desenchufar los aparatos cuando no se usan y caminar en lugar de conducir son ejemplos de conservación de la energía. Las dos razones principales por las que la gente conserva la energía son tener más control sobre su factura energética y reducir la demanda de los recursos naturales de la Tierra.
Entonces, ¿por qué es importante conservar la energía? Mientras que la eficiencia energética puede costarle dinero al principio antes de ahorrar potencialmente en el futuro, la conservación de la energía es algo que puede poner en práctica inmediatamente, con muy poco o ningún coste para usted. Aquí tienes 10 ideas de conservación de energía que puedes poner en marcha hoy mismo.
A la hora de dar pasos hacia la conservación y la eficiencia energética, cambiar tus hábitos energéticos diarios es la clave para gestionar tu consumo de energía. Ser consciente de las señales (como la sensación de frío) puede ayudarte a centrarte en un hábito nuevo y gratificante (coger una manta en lugar de subir el termostato).
Otra idea para ahorrar energía es bajar el termostato del calentador de agua eléctrico o de gas. La mayoría de los calentadores de agua tradicionales o de bajo consumo están configurados para mantener el agua caliente a 140 grados Fahrenheit, pero el agua a 120 grados funciona igual de bien.
Hoja de trabajo de conservación de la energía mecánica
[BL][OL] Comienza por distinguir la energía mecánica de otras formas de energía. Explica cómo la definición general de energía como la capacidad de realizar un trabajo tiene mucho sentido en términos de cualquiera de las formas de energía mecánica. Discutir la ley de conservación de la energía y disipar cualquier concepto erróneo relacionado con esta ley, como la idea de que los objetos en movimiento se ralentizan de forma natural. Identifique el calor generado por la fricción como la explicación habitual de las aparentes violaciones de la ley.
[Inicie un debate sobre cómo otras formas útiles de energía también terminan como calor desperdiciado, como la luz, el sonido y la electricidad. Intente que los alumnos comprendan el calor y la temperatura a nivel molecular. Explique que la energía que se pierde por el rozamiento es en realidad la transformación de la energía cinética a nivel macroscópico en energía cinética a nivel atómico.
Energía mecánica y conservación de la energíaHemos visto antes que la energía mecánica puede ser potencial o cinética. En esta sección veremos cómo se transforma la energía de una de estas formas a la otra. También veremos que, en un sistema cerrado, la suma de estas formas de energía permanece constante.
Fórmula de conservación de la energía mecánica
La fricción cinética, por otro lado, es una fuerza no conservativa, porque actúa para reducir la energía mecánica en un sistema. Obsérvese que las fuerzas no conservativas no siempre reducen la energía mecánica; una fuerza no conservativa cambia la energía mecánica, por lo que una fuerza que aumenta la energía mecánica total, como la fuerza proporcionada por un motor, también es una fuerza no conservativa.
Consideremos una persona en un trineo que se desliza por una colina de 100 m de longitud con una inclinación de 30º. La masa es de 20 kg, y la persona tiene una velocidad de 2 m/s cuesta abajo cuando está en la cima. ¿A qué velocidad se desplaza la persona en la parte inferior de la colina? Sólo tenemos que preocuparnos de la energía cinética y de la energía potencial gravitatoria; cuando las sumamos en la cima y en la base deberían ser iguales, porque la energía mecánica se conserva.
Ahora preocupémonos por la fricción en este problema. Digamos que, debido al rozamiento, la velocidad en la parte inferior de la colina es de 10 m/s. ¿Cuánto trabajo realiza el rozamiento y cuál es el coeficiente de rozamiento?
