Imagen: La conservación de la energía es un principio fundamental de la física. La energía total de un sistema aislado, que no interactúa con su entorno, permanece constante en el tiempo. No se puede crear ni destruir, pero se puede transformar de una forma de energía a otra.
Sin embargo, un péndulo en el vacío sujeto a ninguna fuerza de fricción teóricamente podría tener un movimiento perpetuo. Pero incluso en el espacio, un péndulo en movimiento seguirá perdiendo energía (fricción interna del propio péndulo, transmisión de energía a otros sistemas, influencia de la temperatura, etc.). Esta pérdida de energía eventualmente detendrá el péndulo. Por lo tanto, no es posible tener un objeto en movimiento perpetuo sin ninguna fuente de energía externa para compensar estas pérdidas de energía.
La energía cinética es una propiedad fundamental de la física. Es una forma de energía asociada con el movimiento de un objeto debido a su velocidad. La energía cinética es una cantidad escalar, es decir tiene magnitud, pero no dirección, es una cantidad que se define únicamente por un número.
Cuando un péndulo está en movimiento, intercambia continuamente energía entre su energía cinética (asociada a su movimiento) y su energía potencial (asociada a su posición). Con cada oscilación del péndulo, la energía total del sistema (la suma de su energía cinética y su energía potencial) permanece constante, aunque la energía se transfiere continuamente entre las dos formas de energía.
El concepto de energía cinética introducido bajo el nombre de "fuerza viva" de un objeto fue hallado por Leibniz (1646-1716) y Émilie du Châtelet (1706-1749).
la ecuacion es:
E_c = ½ mv^2, donde E_c representa la energía cinética, m es la masa (kg) del objeto y v es su velocidad (m/s).
Por tanto, la energía cinética depende directamente de ½ de la masa y el cuadrado de la velocidad del objeto. Esta es la razón por la cual los vehículos más rápidos o más pesados generalmente necesitan más energía para mantener su movimiento.
La energía potencial es una forma de energía asociada con la posición en el campo gravitacional. Cuanto más alto es el objeto, más energía potencial tiene. Esta energía se aprovecha todos los días en las represas hidráulicas.
la ecuacion es:
E_p = mgh
La energía potencial por tanto depende directamente de la masa del cuerpo m (kg), de la gravedad g (9,81 m/s2) y también de la altura h (m) donde se encuentra respecto a un nivel de referencia.
La energía potencial se puede convertir en otras formas de energía, como energía cinética (asociada con el movimiento) o energía térmica (asociada con el calor), a través de procesos físicos apropiados. Por ejemplo, un objeto en caída libre convierte su energía potencial gravitacional en energía cinética a medida que acelera hacia el suelo.
mgh = ½mv^2
v^2 = 2gh (la masa desaparece y por tanto no tiene importancia en la caída de un cuerpo al vacío)
h = ½gv^2
N.B.: la energía potencial es una cantidad relativa y depende de la elección de una posición de referencia específica, y solo la diferencia de energía potencial entre dos posiciones es significativa para los cálculos.
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