Energía cinética y energía potencial

La Mecánica es la parte de la Física que estudia el equilibrio y el movimiento de cuerpos sometidos a la acción de fuerzas, Se denomina energía mecánica a la que tiene un cuerpo debido a su velocidad o a su posición. La energía mecánica puede ser energía cinética y energía potencial.

Energía cinética

La energía cinética es la energía asociada al movimiento. Por ejemplo, un coche circulando a una velocidad determinada, las aspas de un molino al girar, el agua de un río o el viento poseen, en mayor o menor cantidad, energía cinética.

Los cuerpos, en virtud de su movimiento, tienen la capacidad de realizar un trabajo. Este trabajo se pone de manifiesto cuando el objeto se ve obligado a cambiar su estado de movimiento. Por ejemplo, si un coche se detiene por la acción de los frenos, el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento transforma la energía cinética del coche en energía térmica, elevando la temperatura de los frenos y las ruedas.

La experiencia indica que es más difícil detener un vehículo cuanto mayores son su masa y su velocidad.

La energía cinética de un cuerpo aumenta con su masa y su velocidad.

Energía cinética y energía potencial en un pantano

Energía potencial

La energía potencial es la energía asociada a la posición de un cuerpo. Existen dos formas de energía potencial mecánica:

• Energía potencial elástica. Un muelle estirado o comprimido tiene almacenada energía potencial, capaz de realizar un trabajo al recuperar su forma inicial. Una varilla metálica flexionada o un arco tensado tienen también energía potencial elástica.
• Energía potencial gravitatoria. Un cuerpo situado a una cierta altura tiene energía potencial. Esta energía potencial debida a la posición de los cuerpos respecto al centro de la Tierra se denomina energía potencial gravitatoria.
La energía potencial gravitatoria aumenta con la masa y la altura de un cuerpo.
Además de la energía potencial mecánica existen otras formas de energía potencial:
• Energía potencial química. Un combustible posee energía potencial capaz de transferir energía mediante calor.
• Energía potencial eléctrica. Una batería de coche almacena carga eléctrica y posee energía potencial, capaz de encender una lámpara o mover un motor.

Ejercicio resuelto de Energía cinética y energía potencial

¿Por qué la energía cinética de un camión es mayor que la de un coche que circule a su misma velocidad?
El camión tiene más masa que el coche, y aunque ambos poseen la misma velocidad, su energía cinética será mayor. Por ejemplo, un camión de 10000 kg de masa a 90 km/h“1 de velocidad tiene diez veces más energía cinética que un automóvil de 1000 kg de masa a la misma velocidad.

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