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Principio de Conservación de la Energía Mecánica
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Principio de Conservación de la Energía Mecánica
Ana Sánchez
La energía puede transformarse pero no se crea ni se destruye, puede ser cuantificada por su transformación o conversión a diferentes formas. Es decir, si hablamos de trabajo, la mediremos mediante fuerza y aceleración, sin embargo, si hablamos de calor la mediremos por cambio de temperatura.
Que es la energía
La energía no se crea ni se destruye, se transforma
Todos los seres vivos requieren energía para mantenerse con vida, igual que los humanos obtenemos energía de la comida. Además, los humanos hemos aprendido a obtener energía de diferentes fuentes para utilizarlas a nuestra conveniencia, como los combustibles fósiles o las energías renovables para generar electricidad. De la misma forma, los procesos climáticos de la Tierra y todos sus ecosistemas son impulsados por la energía radiante del Sol y la energía geotérmica del centro de la Tierra.
La energía mecánica es la base para comprender en mecánica o el estudio del movimiento y reposo de los objetos y las fuerzas que los influencian, la geometría del movimiento (mecánica cinemática) y la ciencia del equilibrio (mecánica dinámica estática).
Energía Mecánica
La energía mecánica de cualquier objeto es la suma de dos tipos de energías:
- La energía potencial (Ep): aquella que está pero no ha sido usada para un determinado fin como, por ejemplo, la fuerza de una fuente de agua; y
- La energía cinética (Ec): la aplicación de las fuerzas para animar y acelerar el mecanismo como, por ejemplo, la energía de la fuente de agua retenida por las turbinas.
Las fuerzas que influencian el movimiento o el reposo de un cuerpo son la energía potencial y la energía cinética, por lo tanto:
Em= Ep + Ec
Algunos tipos de energía mecánica son:
- Energía hidráulica: Se deja caer agua y se aprovecha la energía potencial obtenida. Se utiliza para generar energía eléctrica y para mover molinos de harina.
- Energía eólica: Producida por los vientos generados en la atmósfera terrestre. Se utiliza para generar energía eléctrica, como mecanismo de extracción de aguas subterráneas o de ciertos tipos de molinos para la agricultura. Es un tipo de energía cinética.
- Energía mareomotriz: Producto del movimiento de las mareas y las olas del mar, es un tipo de energía cinética.
Tipos
Principio de conservación de la energía
El Principio de Conservación de la energía expresa que
"la energía no se crea ni se destruye, se transforma".
Esto quiere decir, que la energía puede transformarse de una forma a otra, pero la cantidad total de energía siempre permanece constante.
La energía de un sistema o cuerpo físico cuenta con las siguientes características:
- La cantidad de energía se conserva en cualquier proceso. Permanece constante.
- Es necesaria para que el sistema pueda realizar transformaciones ya sea sobre sí mismos o sobre otros cuerpos.
- Existen diversos tipos de energía. Se puede convertir de un tipo a otro
Características
El pedaleo de la bicicleta. Las bicicletas operan en base a la transmisión de la energía cinética de las piernas del ciclista (y por lo tanto su fuerza capaz de vencer la resistencia del sistema) a las ruedas del vehículo, incrementando o disminuyendo así la energía mecánica debido a la energía potencial de la bicicleta dependiendo de si esté en bajada o en subida.
Ejemplo
Ejemplo
Empujar un mueble de un sitio a otro. Para poner en marcha un objeto pesado debemos hacer acopio de nuestra fuerza y, venciendo la fuerza de roce, transmitirle nuestra energía cinética para que se mueva junto con nosotros.
Los molinos de viento. Estos aparatos convierten la energía cinética del viento, que empuja sus aspas, en otras formas de energía mecánica que movilizan la rueda y activan el engranaje que muele los granos en su interior.