ENERGÍA MECÁNICA

ENERGIA MECANICA 1

1. Definición:

Es la forma de energía que se puede convertir completamente en trabajo mecánico de modo directo, mediante un dispositivo mecánico, como una turbina ideal. Las formas mas comunes de energía mecánica son la Cinética y la Potencial. 

También la podemos definir como: “La Energía Mecánica es la suma de la Energía Cinética y la Energía Potencial.”

2. Conservación de la energía mecánica:

  • Si no se genera un rozamiento la energía mecánica se conserva.
  • Si un cuerpo cae desde una altura  se producirá una conversión de energía potencial en cinética. La pérdida de cualquiera de las energías queda compensada con la ganancia de la otra, por eso siempre la suma de las energías potencial y cinética en un punto será igual a la de otro punto.
  • Para sistemas abiertos formados por partículas que interactúan mediante fuerzas puramente mecánicas o campos conservativos la energía se mantiene constante con el tiempo:

E_{mec} = E_c + E_p + E_e = \mbox{cte.}\,

Donde:

E_c\,, es la energía cinética del sistema.

E_p\,, es la energía potencial gravitacional del sistema.

E_e\,, es la energía potencial elástica del sistema.

3. Disipación de la energía mecánica:

Si existe rozamiento en una transformación de energía, la energía mecánica no se conserva. Por ejemplo, un cuerpo que cae por un plano inclinado perderá energía mecánica en energía térmica provocada por el rozamiento.

Con lo cual en un proceso semejante a éste la energía cinética inicial acabará en una energía mecánica final inferior a la otra más el trabajo ejercido por la fuerza de rozamiento:

Emo = Emf + Tfr

4. Energía Cinética:

ENERGIA CINETICA

La energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. Suele abreviarse con letra Ec o Ek (a veces también T o K).

La fórmula que representa  la Energía Cinética es la siguiente:

c   =   1 / 2 •  m •  v 2

Donde:

m = masa

E c  = Energía cinética

v  =  velocidad

5. Energía Potencial:

ENERGIA POTENCIAL

En un sistema físico, 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. Suele abreviarse con la letra\scriptstyle U o \scriptstyle E_p.

 La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía  potencial elástica.

 Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad  un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre  los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y  A.

 

 

 

Energía Mecánica = Energía Cinética + Potencial:

 

Nota: Recuerda que en la parte de “Lecturas” podrás encontrar diferentes archivos formato PDF con información complementaria con respecto a los temas tratados en este blog.

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