Energía cinética y potencial
En este Blog explicaremos lo que es la Energía cinética y la Energía potencial, antes de hacerlo definiremos varios conceptos que necesitamos saber.
Movimiento:
Cambio de posición de un cuerpo en el espacio.
se dice que una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo osea le da aceleración positiva o negativa o cambia su dirección.
- Teniendo estos conceptos definidos empezaremos con la fuerza cinética.
Definición: Trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una
masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee, es la energía que posee un cuerpo a consecuencia de su
movimiento. La energía cinética depende de la masa y la
velocidad del objeto según la ecuación
E = (1/2)mv2
Donde "m" es la masa del objeto y v2 la
velocidad del mismo elevada al cuadrado. El valor de E también puede derivarse
de la ecuación
E = (ma)d
Donde "a" es la aceleración de la masa "m" y d es la
distancia a lo largo de la cual se acelera.
La energía cinética es muy perceptible en la vida cotidiana,
la podemos observar en muchos casos, uno de ellos es cuando vemos un balón de
fútbol moverse, el movimiento de este genera energía cinética.
La energía cinética es proporcional la masa del objeto por
ejemplo, una bola de bolos tendrá más energía cinética que una de fútbol al
tener la bola de bolos una masa más grande.
Cuando un objeto con energía cinética choca con otro, dicha energía
provoca cambio de trayectoria o forma del objeto impactado, lo que produce un
trabajo.
En la siguiente fotografía podemos ver el fenómeno ilustrado, la bola de bolos tiene energía cinética y esta provoca trabajo cuando impacta en los bolos.
Energía cinética de traslación y rotación:
la energía cinética de traslación se expresa cuando las partes de un objeto siguen una misma dirección, por ejemplo al caminar. Mientras la energía cinética de rotación como su nombre lo indica ocurre cuando las partes de un objeto giran, por ejemplo un yoyo.
la energía cinética de traslación se expresa cuando las partes de un objeto siguen una misma dirección, por ejemplo al caminar. Mientras la energía cinética de rotación como su nombre lo indica ocurre cuando las partes de un objeto giran, por ejemplo un yoyo.
Energía potencial
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.
La energía potencial puede presentarse como
energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía
potencial elástica.
Energía Potencial Gravitatoria:
La energía potencial gravitatoria es la
energía asociada con la fuerza gravitatoria. Esta dependerá de la altura
relativa de un objeto a algún punto de referencia, la masa, y la fuerza de la
gravedad.
Por ejemplo, si un libro en una mesa es
elevado, una fuerza externa estará actuando en contra de la fuerza gravitatoria. Si el libro cae, el mismo trabajo que es
empleado para levantarlo, será efectuado por la fuerza gravitacional.
Por esto, un libro a un metro del piso tiene
menos energía potencial que otro a dos metros, o un libro de mayor masa a la
misma altura.
En los casos en los que la variación de la
gravedad es insignificante, se aplica la fórmula:
U = mgh
Donde U es la
energía potencial, M la masa, G la
aceleración de la gravedad,
y H la
altura.
Sin embargo, si la distancia (la variación
de altitud) es importante, y por tanto la variación de la aceleración de la
gravedad es considerable, se aplica la fórmula general:
U= - GM m
r
Donde "U" es la energía potencial, "r" es la distancia entre la
partícula material y el centro de la Tierra, "G" la constante universal de
la gravitación y "M" la masa de la Tierra. Esta
última es la fórmula que necesitamos emplear, por ejemplo, para estudiar el
movimiento de satélites y misiles balísticos.
Energía Potencial Elástica:
La energía elástica o energía de deformación
es el aumento de energía interna acumulada en el interior de un sólido
deformable como resultado del trabajo realizado por las fuerzas que provocan la
deformación.
A continuación mostraremos un vídeo para aclarar las dudas sobre estas dos energías.
Referencias:
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/EnergiaCinetica.htm
https://sites.google.com/site/timesolar/energia/energiacinetica
https://sites.google.com/site/paulaportfolio/2o-trimestre/energia-potencial-gravitatoria
https://linapinzon97.wordpress.com/tercer-bimestre/trabajo/energia/energia-potencial-gravitacional/
Equipo 8 4BMEO.
Integrantes:
Alvarez Beltran Claudia
Morales Velazquez Ramón Alberto
Reyes Izaguirre Orlando
Salcido Mendoza Evelyn
Zayas Morales Danira Adelina
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