Energìa

Energía Mecánica

Trabajo y energía cinética

Un cuerpo posee energía cuando es capaz de efectuar un trabajo.

Como la energía se puede relacionar con el trabajo, también es una cantidad escalar y en consecuencia se mide con las mismas unidades, es decir en el SI es el JOULE

Energía cinética

Un cuerpo en movimiento tiene capacidad de realizar trabajo y por lo tanto posee energía, esta se denomina Energía cinética.

Cuando un cuerpo de masa m se mueve con una velocidad v, la E_c está dada por la expresión

Ec = ½.m.v² 

El trabajo realizado por la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es igual a la variación de la energía cinética de dicha partícula

W_AB = E_cB - E_cA

Energía potencial gravitatoria

Un cuerpo de masa m situado a una altura h arriba de un nivel de referencia, posee energía potencial gravitatoria con respecto a ese nivel expresada por

E_p = m.g.h

El trabajo realizado por la fuerza peso cuando un cuerpo se desplaza desde un punto A hasta otro punto B, es igual a la diferencia entre las energías potenciales en esos puntos .

W_AB = E_pA - E_bB

La suma de la Energía Cinética y Potencial de un cuerpo en un punto dado, de denomina Energía Mecánica del cuerpo en dicho punto .

E_m = E_c + E_p

Si sólo fuerzas conservativas actúan sobre un cuerpo en movimiento, su energía mecánica total permanece constante para cualquier punto de su trayectoria, o sea que la energía mecánica del cuerpo se conserva.

a)      Calcular la energía cinética que posee un cuerpo de 19,6 N que lleva una velocidad de 30 m/s.

b)      ¿ Qué energía potencial posee un cuerpo de 6N que se encuentra a 3 de altura?

c)      Se lanza verticalmente un cuerpo de 2 kg con una velocidad de 25m /s ¿Qué energías posee en el punto inferior y en el punto superior?

d)      Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 6m/s ¿Qué altura alcanzará el objeto?

e)      Una grúa levanta un cuerpo de 100 kg verticalmente hasta una altura de 10 m y lo apoya en el extremo superior de un plano inclinado por donde lo deja caer. El cuerpo tarda 5 segundos en llegar al pie del plano inclinado. ¿Qué velocidad logrará el cuerpo al llegar al pie de la pendiente?