Prevencion De Riesgo

4.6.- Principio de conservación de la energía

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.

La ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor. Dicho de otra forma: la energía puede transformarse de una forma a otra o transferirse de un cuerpo a otro, pero en su conjunto permanece estable (o constante).

Una situación especialmente interesante sucede cuando no se realiza trabajo exterior sobre el sistema, es decir, o no se ejercen fuerzas exteriores o, si se ejercen sobre alguna parte del sistema, su punto de aplicación no se desplaza o lo hace perpendicularmente a la fuerza, de manera que su trabajo es nulo. En este caso, el sistema podrá cambiar de estado, pero de manera que no cambie su energía mecánica:

Si Wext = ΔE y Wext= 0 → ΔE = 0

La energía del sistema no cambiará, se «conservará».

En general, podemos decir que el trabajo realizado es igual al incremento (positivo o negativo) que han sufrido las energías:

Wext = ΔEP + ΔEC = (EP final - EP inicial) + (EC final - EC inicial)

Cuando el trabajo tiene valor negativo, debemos conservar su signo a la hora de sustituirlo en la ecuación.

Se dice entonces que la energía no se crea ni se destruye, solo se transfiere a otros cuerpos o se transforma en otras formas de energía.

Este principio, uno de los más importantes de física, es conocido como principio de conservación de la energía.

Si, por ejemplo, una niña desciende por un tobogán, la energía potencial que tenía cuando estaba arriba se convertirá en energía cinética al descender. En el caso del patinador de la ilustración siguiente, la energía cinética y la potencial se van transformando una en otra según se mueve de un lado para otro.

Imagen:

¿Cómo varía la energía durante el recorrido?

En ocasiones podemos

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