Mi Blog de Física : Energia.

Como anteriormente se definió el concepto de Trabajo se partirá de este mismo para definir ¿Que es la energía? ya que estos se encuentran estrechamente relacionados. Todo cuerpo que tiene la capacidad de realizar un trabajo puede transferir energía, es decir, que la energía es la facultad que tiene el cuerpo, para ejercer una fuerza sobre otro cuerpo y así realizar un trabajo sobre el, cuando se realiza este trabajo, se dice que se le ha proporcionado una cantidad de energía igual al trabajo realizado.
Las unidades de la energia son las mismas que las del trabajo joules (J).

TIPOS DE ENERGIA

ENERGIA CINETICA.

Un martillo se mueve para efectuar trabajo sobre un clavo al que le pega y se mueve cierta distancia, este es uno de los ejemplos para decir que un objeto que se encuentra en movimiento puede efectuar un trabajo sobre otro en reposo con el que haga contacto, es decir, que puede realizar una transferencia de energía y de este modo efectuar un trabajo.

Energía cinetica de un auto o una bala en movimiento.

La energia cinetica es el tipo de energia que se asociada a los cuerpos en movimiento, esta depende de la masa y la rapidez del mismo.

Entonces la energia cinetica será igual a la mitad de la masa multiplicada por la rapidez al cuadrado.

también se define que la energía cinética de un objeto en movimiento es igual al trabajo requerido para llevarlo del reposo hasta esa rapidez.

Pero ¿Como llegaron a esto?

Ejemplo 1.

A partir del reposo, un perro hala un trineo y ejerce sobre el una fuerza constante de 39 N a lo largo de los primeros 50 metros del recorrido, hasta alcanzar determinada velocidad. Si la masa del trineo es de 80 kg, calcular:

a.) El trabajo realizado por el perro.

b.) La energia cinetica a los 50 m.

c.) La velocidad del trineo en ese momento.

solución.

ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL.

Cuando se levanta un caja o cuando una montaña rusa esta en su punto mas alto posee una energía que dependerá de la posición (altura a la cual se encuentra) como la energía es la capacidad para generar un trabajo, si se suelta o cae el cuerpo debido a la fuerza gravitacional genera un desplazamiento.

La energía potencial gravitacional (Ep) se manifiesta cuando un cuerpo se encuentra con cierta altura con respecto a un nivel de referencia, es decir depende de la altura (h) a la que se encuentre así como del peso del objeto (mg).

La fuerza F aplicada necesaria para levantar el cuerpo debe ser igual o mayor al peso del objeto, en este momento se le transfiere energía (Ep), cuando este se suelta el peso es la fuerza que realiza trabajo sobre el cuerpo actuando en la misma dirección del desplazamiento

Pero ¿Como llegaron a esto?

Ejemplo 2.

Un automovil de 1000 kg se pasa del punto A al punto B y después al punto C.

a) ¿Cual es la Ep gravitacional en B y en C, en relación con el punto A?

b) ¿Cual es el cambio en energía potencial cuando va de B a C?

c) Repita las partes a) y b), pero tome el punto C como de referencia (y=0)

Solución.

ENERGIA POTENCIAL ELASTICA.

Este tipo de energia esta asociada a la propiedad elastica, por ejemplo los resortes espirales que comúnmente se conocen, estos resortes presentan una energia potencial elastica cuando se encuentran comprimidos o estirados, ya que en el momento de soltarlo generan un trabajo sobre el objeto que este en contacto.

energia potencial elastica (Epe) se manifiesta cuando un cuerpo elastico se encuentra comprimido o estirado con respecto a su posicion de equilibrio, es decir depende del desplazamiento (x) al que se haya elongado asi como de la constante elastica (k)

Entonces la energia potencial elastica será igual a la mitad de la constante elastica multiplicada por el desplazamiento al cuadrado.

también se define que la energía potencial elastica como el trabajo realizado a un cuerpo para cambiar su estado, ya que cuando se suelta el resorte realiza una fuerza sobre un cuerpo actuando en la misma dirección del desplazamiento.