Energia Cinetica Y Potencial

ENERGÍA

La mayor fuente de energía conocida es el Sol, del cual se deriva la mayoría de las formas de energía.

Por ser indispensables en la vida cotidiana, en la industria y en la investigación, es necesario aprender a utilizar la energía en forma racional para conservar el medio en condiciones óptimas.

Para estudiar los conceptos de la física es necesario tener claro su significado. En algunas ocasiones, la misma palabra no tiene el mismo significado en el lenguaje cotidiano que en el de la física, por ejemplo: masa, peso, energía, trabajo y potencia.

Todas las actividades humanas implican energía y transformación de energía. Así se define energía en física como: algo que permite realizar actividades como estudiar, practicar algún deporte, trabajar, etcétera.

DIFERENTES FORMAS DE ENERGÍA

Energía mecánica, existen dos formas de energía mecánica:

La energía potencial o de posición se debe a la altura a la cual se ha elevado un cuerpo. Por ejemplo, la energía potencial de un libro será mayor si está en la parte más alta de un librero que en su parte más baja. También al estirar una liga de hule (banda elástica) o cuando se comprime un resorte, éstos tienen energía potencial, debida a su arreglo molecular, cuyo resultado es una propiedad conocida como elasticidad.

La energía cinética o energía de movimiento, como su nombre lo indica, se debe al movimiento de un cuerpo. Por ejemplo, mientras el libro cae desde la parte superior del librero se dice que la energía es de movimiento.

Energía térmica, Se puede producir por fricción o por la combustión de una sustancia.

Energía eléctrica, algunas fuentes de energía eléctrica pueden ser: una pila, una batería o un generador.

Energía radiante o energía electromagnética, comprende las ondas de radio y de televisión, la luz infrarroja, la luz visible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma de las radiaciones nucleares.

Energía química, proviene de la transformación de unas sustancias en otras. Los alimentos y los combustibles son las principales fuentes de esta forma de energía.

Energía nuclear, proviene de la fisión del núcleo de los átomos de algunos elementos como el uranio 235 o de la fusión de núcleos de átomos ligeros, como hidrógeno, deuterio, helio y litio.

Casi toda la energía utilizada tiene su fuente en el Sol, que es el resultado de reacciones nucleares de fusión. Parte de esa energía se propaga como energía radiante a través del espacio a la velocidad de 300 000 km por segundo.

Cuando la energía radiante llega a la Tierra se transforma en energía térmica. Gracias a la energía luminosa y térmica crecen las plantas, de las cuales se alimentan los animales y el hombre. El carbón, el petróleo y el gas natural son los restos fósiles de plantas y animales; es energía que se ha almacenado en la Tierra.

La energía térmica evapora el agua de los mares, lagos y ríos. Posteriormente el agua cae como lluvia que corre desde los lugares altos hacia el mar. Las energía potencial y cinética de las corrientes de agua se pueden transformar en energía eléctrica.

Unas capas de aire de la atmósfera se calientan y produciendo el movimiento de las capas frías (los vientos), cuya energía cinética se puede transformar en energía mecánica y en energía eléctrica.

La energía se transforma de una forma a otra pero no puede ser creada ni destruida.

Esta ley fue establecida por el físico alemán Herman Von Helmholtz (1821-1894) y se conoce como ley de conservación de la energía.

ENERGÍA POTENCIAL Y ENERGÍA CINÉTICA

La materia en ciertas condiciones tiene la capacidad de hacer trabajo. Por ejemplo:

Un cuerpo pesado y suspendido a gran altura puede hacer trabajo sobre un pilote si se deja caer sobre él.

Un resorte comprimido puede disparar un proyectil.

Una caída de agua puede hacer trabajo al mover una turbina.

El cuerpo pesado y suspendido y el resorte comprimido tienen energía de posición, en tanto que la caída de agua tiene energía en movimiento.

Esta capacidad para hacer trabajo se llama energía.

La energía mecánica existe en dos formas: la energía de posición o energía potencial (Ep) y la energía de movimiento o energía cinética (Ec).

Al tomar un martillo para clavar, se realiza lo siguiente:

Al elevar el martillo una distancia se efectúa un trabajo sobre el martillo.

La posición del martillo ha cambiado debido al trabajo realizado sobre él, o sea que la energía potencial del martillo ha aumentado respecto de su posición original (posición A). Entonces:

W = m g h

W = Ep

Esta energía potencial (Ep) se transforma en energía cinética (Ec) cuando al bajar (al moverse) el martillo golpea al clavo, haciendo trabajo sobre éste. Un cuerpo con energía cinética hace trabajo sobre otro

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