Energía mecánica y cinética

La energía mecánica

Se puede definir como la capacidad de producir un trabajo mecánico, el cual posee un cuerpo, debido a causas de origen mecánico, como su posición o su velocidad. Existen dos formas de energía mecánica que son la energía cinética y la energía potencial.

La energía cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. Ej.: El viento al mover las aspas de un molino. La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s)

La energía potencial

Es la capacidad o fuerza que tiene un cuerpo para desarrollar una acción de acuerdo a cómo están configurados en el sistema de cuerpos que realizan fuerzas entre sí por ejemplo, la gravedad, la fuerza del muelle, etc En otras palabras, la energía potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición del cuerpo.

El concepto supone que, cuando un cuerpo se desplaza con relación a un determinado nivel de referencia, está en condiciones de acaparar energía. Veamos un caso: cuando un cuerpo es levantado a una cierta altura, adquiere energía potencial gravitacional. Al dejar caer dicho cuerpo, la energía potencial se convierte en energía cinética.

Experimento de ENERGÍA cinética. Efecto dominó.

Experimento de ENERGÍA cinética. Balanceo de un péndulo

Experimento de ENERGÍA cinética. Cánica que va y viene

Experimento ENERGÍA Fuerza cinética. Bote loco

Para realizar nuestro experimento necesitamos un bote de plástico (mejor transparente), una goma elástica, una tuerca y un palito de madera.

Preparación del bote:

Realizamos un agujero en el centro de la tapa del bote y otro agujero en el centro de la base del bote.

Atamos una tuerca en el centro de la goma elástica.

Metemos un extremo de la goma elástica por el agujero de la base y el otro extremo por el agujero de la tapa. Empleamos un par de palitos para sujetar la goma elástica. La tuerca tiene que quedar en el centro del bote y la goma elástica en tensión.

Si rodamos el bote sobre una superficie horizontal vemos que el bote se detiene y regresa al punto de partida

Explicación

Al rodar el bote la goma elástica se enrolla y acumula energía (energía potencial elástica) que luego transforma en movimiento (energía cinética) cuando se desenrolla.

Los juguetes de cuerda contienen un muelle que acumula energía al dar cuerda al juguete. Luego dicha energía acumulada se transforma en movimiento.