viernes, 14 de junio de 2013

10      Tema 3. La energía y el movimiento. 

Energía mecánica: cinética y potencial. 

La energía mecánica es la parte de la física que estudia el equilibrio y el movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de fuerzas.

Hace referencia a las energías cinética y potencial.


Energía cinética.
Se define como la energía asociada al movimiento. Ésta energía depende de la masa y de la velocidad según la ecuación:

Ec = ½ m . v2

Con lo cual un cuerpo de masa m que lleva una velocidad v posee energía.


Energía potencial.

Se define como la energía determinada por la posición de los cuerpos. Esta energía depende de la altura y el peso del cuerpo según la ecuación:

Ep = m . g . h = P . h

Con lo cual un cuerpo de masa m situado a una altura h (se da por hecho que se encuentra en un planeta por lo que existe aceleración gravitatoria) posee energía. Debido a que esta energía depende de la posición del cuerpo con respecto al centro del planeta se la llama energía potencial gravitatoria.


Transformaciones de la energía cinética y potencial:
Le energía cinética es la relacionada con el movimiento de los cuerpos, mientras que la potencial esta relacionada con la posición (es energía almacenada), los ejemplos son muchos, por ejemplo un resorte comprimido tiene energía potencial, pero si lo sueltas esa energía se transforma en energía cinética, ya que puede golpear a otro cuerpo, otro ejemplo es el agua de un tinaco, tiene energía potencial por la altura en que esta almacenada, pero si abres la llave el agua saldrá rápidamente transformando un tipo de energía en otra.


Conservación de la energía:

La ley de la conservación de la energía 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.

En termodinámica, constituye en el primer principio de la termodinámica (la primera ley de la termodinámica).

En mecánica analítica, puede demostrarse que el principio de conservación de la energía es una consecuencia de que la dinámica de evolución de los sistemas está regida por las mismas características en cada instante del tiempo. Eso conduce a que la "traslación" temporal sea una simetría que deja invariante las ecuaciones de evolución del sistema, por lo que el teorema de Noether lleva a que existe una magnitud conservada, la energía.


 bibliografias: 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/Newtons_cradle_animation_book.gif/350px-Newtons_cradle_animation_book.gif




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