26 febrero, 2024
  • ¿Qué es la energía?

Es una propiedad de los cuerpos.

Es la capacidad de realizar un trabajo (la posibilidad de poder efectuar una acción sobre otro cuerpo).

Debido a diversas propiedades (composición química, masa, temperatura, etc.) todos los cuerpos poseen energía.

Es una magnitud abstracta que se le asigna al estado de un sistema físico. Entendida como un recurso natural.

La energía puede ser cuantificada:

energía (E) = joule (J) = newton (N) * metro (M)

Trabajo: Es la transferencia de energía de un cuerpo a otro.

Hacer un trabajo implica realizar una acción durante una determinada distancia.

Un cuerpo sin energía no puede realizar trabajo

Trabajo = W =se mide un joule (J)

trabajo (W) es igual a fuerza (F) por distancia (D) por coseno del ángulo.

  • Principio de conservación de la energía:

Si en un sistema aislado, en el que no existen fuerzas disipativas que realicen trabajo, la variación de la energía mecánica es nula, es decir se mantiene contante.

Variación de la energía = 0

La E (energía) nunca se destruye ni se crea, solo se transforma de unas formas en otras.

La energía total permanece constante.

En el caso de la energía mecánica dice que: en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo la suma de las energías cinética y potencial gravitatoria permanece constante.

  • Energía mecánica:

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 tres formas de energía mecánica; son:

  1. Energía cinética: Es la energía asociada al movimiento de los cuerpos.

la Ec (energía cinética) es igual a un medio de la masa(M) por la velocidad (V) al cuadrado.

2. Energía potencial gravitatoriaEs la energía asociada a la fuerza peso.

la Epg (energía potencial gravitatoria) es igual a la masa (M) por la gravedad (G) por la altura (H)

3. Energía potencial elástica: Es energía almacenada que resulta de aplicar una fuerza para deformar un objeto elástico. La E queda almacenada hasta que se quita la fuerza y el objeto elástico regresa a su forma original.

La Epe (energía potencial elástica) es igual a K (constante elástica) por (posición final menos posición inicial ) al cuadrado.

ENERGÍA MECÁNICA = ENERGÍA CINÉTICA + ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA

 

  • Fuerzas no conservativas (FNC) : 

Una fuerza conservativa es aquella que preserva la conservación de la energía mecánica de un sistema ademas, tiene una energía potencial asociada.

ejemplos:

  1. la fuerza peso (P) es conservativa
  2. la fuerza elástica (Fel) es conservativa

ejemplos de fuerzas no conservativas:

  1. Tensión (T)
  2. Normal (N)
  3. Rozamiento (Roz)
  4. Fuerzas externas (Fext)

Al existir una fuerza no conservativa (FNC) en mi sistema la variación de E es igual al trabajo de las FNC

Einicial – Efinal = WFroz + WFext

al no haber FNC la variación de la E es cero, es decir, permanece constante; la E se conserva.

 

  • Trabajo de fuerza de rozamiento (WFroz) : 

El ángulo de las Froz siempre es de 180°.

se calcula Wfroz es igual a – mu (coeficiente de rozamiento) por masa por gravedad por distancia.

 

  • Trabajo de una fuerza externa (WFext) : 

El trabajo de una fuerza de calcula

WFext = Fext por distancia por coseno del ángulo.

 

  • Otros tipos de energía: 
  1. Energía térmica o calorífica: es la energía que se intercambia entre dos cuerpos con diferentes temperaturas.
  2. Energía hidráulica: es la energía contenida en el agua cuando esta a una altura y se aprovecha para convertirla en otro tipo de energía.
  3. Energía eólica: es la energía contenida en el viento.
  4. Energía luminosa: es la energía de la luz; cuando un rayo de luz viaja de un punto a otro.
  5. Energía química: en una reacción química puede haber desprendimiento o absorción de energía.
  6. Energía eléctrica: es la energía asociada a la corriente eléctrica , a las cargas (electrones) en movimiento
  7. Entre otras.