Energía

Es importante tener en cuenta que la energía no se

puede crear.Lo que se hace es

transformarla de un tipo de energía a otro tipo de energía

Energía Cinética

• Todos los cuerpos que están en movimiento o sea tiene una determinada velocidad, se dice que tienen energía cinética .

• La energía cinética se simboliza Ec• Es una magnitud escalar• Su unidad es el Joule = J

•Ec = m x v² 2

Unidades

•masa = m ( kg)•Velocidad = v ( m/ s)• Ec ( J )• Equivalencia J = kg m²/s²

Variación de energía cinética = ΔEc

• Cuando un cuerpo varia su velocidad entre dos posiciones A y B ( punto) de su trayectoria, podemos determinar la energía cinética en cada uno de los puntos y de esa forma determinaremos su variación de la energía cinética.

A(inicial) B(final) • ΔEc = Ecf - Eci

• Existe una relación entre el trabajo y la energía y esto lo podemos indicar de la siguiente forma.

• La variación de la energía cinética es igual al trabajo neto ( TN ) entre los puntos que se produce la variación de la energía cinética.

ΔEc = TN

Ejercicio de aplicación

• Un cuerpo de masa 4,0kg se mueve con una velocidad de 5,0m/s.

Determinar la energía cinética.

Energía potencial Gravitatoria= Epg

• Cuando un cuerpo se encuentra a una determinada altura, decimos que el mismo adquiere cierta energía potencial gravitatoria.

•Epg = m × g x h

Unidades

•Masa = m ( kg )•Aceleración gravitatoria = g

( m/s² )•Altura = h ( m)• Epg ( J )

Ejercicio de aplicación

• Una maseta cuya masa total es de 2,0kg se encuentra en el borde de un balcón a una altura de 4,0 m.

Determine la energía potencial gravitatoria que tiene acumulada la maseta.

Variación de energía potencial gravitatoria = ΔEpg

• Cuando un cuerpo varia su altura entre dos posiciones A y B , podemos determinar la energía potencial gravitatoria en cada uno de los puntos y de esa forma determinaremos su variación de energía potencial gravitatoria.

B(final) hf A(inicial) hi

• ΔEpg = Epgf - Epgi

• Existe una relación entre la variación energía potencial gravitatoria y el trabajo que realiza el peso de un cuerpo.

• La variación de la Epg es igual a menos el trabajo del peso y lo podemos expresar de la siguiente forma.

•ΔEpg = - Tp

Energía potencial Elástica= Epe

• Cuando un cuerpo determinado esta comprimiendo o estirando un resorte de su longitud natural, podemos afirmar que el resorte tiene acumulado cierta cantidad de energía potencial elástica.

• La Epe esta asociada a la compresión o estiramiento de los resortes

•Epe = k x Δl² 2

Unidades

• K = constante del resorte ( N / m )• Δl = estiramiento o compresión del resorte (m )• Epe ( J )

Variación de energía potencial elástica = ΔEpe

•ΔEpe = Epef - Epei

• La variación de la energía potencial elástica es igual a menos el trabajo realizado por el resorte sobre el cuerpo que esta comprimiendo o estirando el resorte.

•ΔEpe = - TFe

Energía mecánica = EM

• La energía mecánica se define como la suma de todas las energías que tiene el cuerpo en ese instante y en esa posición

•EM = Ec + Epg + Epe

Ejercicio de aplicación

• Una pelota de 800g se encuentra a una altura de 3,0m y se mueve a una velocidad de 4,0 m/s.

• Determinar en ese instante:a)La energía cinética.b)La energía potencial gravitatoria.c) La energía potencial elástica.d)La energía mecánica.

Variación de la energía mecánica = ΔEM

• La ΔEM es igual a la energía mecánica inicial menos la energía mecánica final.

•ΔEM= EMf - EMi

• Esto nos lleva a enunciar el principio de conservación de la energía.

• Si sobre un sistema no actúan fuerzas no conservativas, el valor de la energia mecánica no cambia.

• ΔEM= EMf – Emi entonces ΔEM = 0 por lo tanto EMf = Emi

• Es importante saber que cuando la EMf = Emi podemos decir que el sistema es conservativo porque solo actúan fuerzas conservativas.

• Si sobre un sistema actúan fuerzas no conservativas, el valor de la energia mecánica cambia.

• ΔEM= es igual al trabajo realizado por las fuerzas no conservativas = T F no conserv.

• ΔEM= TFno cons.

• EMf ≠ Emi entonces ΔEM ≠ 0

• Es importante saber que cuando la EMf ≠ Emi podemos decir que el sistema es no conservativo porque actúan fuerzas conservativas.

• Ejercicio de aplicación